Сажа оказалась идеальным материалом для преобразования солнечной энергии в тепловую

Исследователи сравнили характеристики обычной сажи с коммерческими солнечными панелями на основе графена. Оказалось, что самый простой и дешевый материал превосходит промышленные продукты по всем основным показателям. Выводы ученых опубликованы в журнале Carbon.

Физики из Мексики и США показали в экспериментах, что сажа, созданная при сжигании органического топлива, такого как уголь или углеводороды, эффективно преобразовывает солнечную энергию в тепловую. 

Исследователи создали на основе сажи от сжигаемой древесины, нефтяного кокса и других углеводородов специальное пастообразное покрытие. Чтобы «активировать» работу своего покрытия ученые разработали солнечные печи, которые могут нагреваться до 200°C. Стоимость производства такой печи, по словам ученых, составляет около $150, а производство покрытия, на котором она работает — всего $1 за квадратный м.

Фото: University of Houston

Разработчики сравнили эффективность своего покрытия по сравнению с традиционными солнечными батареями на основе графена и фуллерена. Оказалось, что паста на основе сажи превосходит традиционные коммерческие панели на 96% по солнечному поглощению и на 85% по световому излучению. При этом стоит такая система в 15 раз дешевле. 

Исследователи также сравнили свою разработку с панелями на основе наноструктур. Результаты показали сходную эффективность, но и в этом случае биопаста дешевле в тысячу раз.  

Наше сырье экологически чистое, хотя в настоящее время считается загрязнителем окружающей среды. Тем не менее, они идеально подходят для сокращения углеродного следа и может способствовать переходу к настоящему нулевому потреблению энергии.

Франсиско Роблес-Эрнандес, соавтор исследования из Хьюстонского университета

Разработчики считают, что созданное ими покрытие и солнечные печи можно использовать в больших промышленных нагревателях и котлах для сушки. Физики отмечают, что это один из самых энергоемких и дорогостоящих промышленных процессов. Кроме того, использование отходов, полученных в результате сжигания органического топлива, по мнению ученых, может найти применение в солнечных дистилляторах, обогревателях, домашнем отоплении, водоочистителях и других технологиях.

«Следующим шагом для этого проекта является массовое производство преобразователей солнечной энергии в тепло для пищевой промышленности. В конечном счете, идея этого проекта заключается в том, чтобы принести пользу окружающей среде, используя углеродные отходы или побочные продукты для бытовых и промышленных процессов», — отмечает Луис Бернардо Лопес-Соса, соавтор исследования.


Читать далее:

Необъяснимую двойственность нашли в физике элементарных частиц: к чему это приведет

Посмотрите на парад планет 2022 года: на фотографии с Земли видны самые яркие планеты

Ученые объяснили, как стволовая клетка «понимает», во что ей превратиться

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Наша Вселенная прибыла из другого мира: теория мироздания оказалась неверна
Космос
Появилась безопасная альтернатива препаратам от диабета и ожирения
Наука
Посмотрите на миллионы звезд и 2000 астероидов в беспрецедентном качестве
Космос
Облик древнего существа впервые восстановили в лаборатории: ему 580 млн лет
Наука
Спрос на специалистов по безопасности ИИ в России вырос в четыре раза
Новости
Опасный астероид может столкнуться с Луной вместо Земли: это угрожает спутникам
Космос
Строение перьев совы скопировали для разработки универсальной шумоизоляции
Наука
Популярный антидепрессант нарушил созревание половых клеток у мышей
Наука
На орбиту впервые отправили квантовый компьютер
Космос
Нейроморфный процессор «Алтай»: будущее ИИ по-русски
Технологии
Бактерии превращают пластиковый мусор в парацетамол
Наука
Японская ispace назвала причину второй неудачи при посадке на Луну
Космос
Из рисовой бумаги можно создать мягких роботов, которые разлагаются за месяц
Новости
Физик предложил заменить пространство-время трехмерным временем
Наука
Антропологи выяснили, почему только одна миграция людей из Африки была успешной
Наука
Токсичную плесень из древних гробниц превратили в противораковое лекарство
Наука
Найдена гигантская нить в космосе: она соединяет четыре скопления галактик
Космос
В Китае установили мировой рекорд: 11 787 дронов создали световое шоу
Новости
Вирус герпеса перестраивает геном человека, но есть способ его остановить
Наука
Разработаны роботы размером с игрушечную машинку для ремонта водопроводных труб
Новости