Wiadomości OZE 40% wydajności z ogniwa termofotowoltaicznego. Rekord efektywności TPV 16 maja 2022 Wiadomości OZE 40% wydajności z ogniwa termofotowoltaicznego. Rekord efektywności TPV 16 maja 2022 Przeczytaj także Energetyka Czy osłony energetyczne będą przedłużone w 2025 roku? Ministra klimatu i środowiska Paulina Henning-Kloska zapowiedziała przedłużenie wsparcia dla odbiorców energii elektrycznej. Co ważne, dopiero po przyjęciu budżetu państwa będzie można powiedzieć, jaką formę będzie mieć to wsparcie. Wiadomości OZE Wysokie emisje skutkują migracją klimatyczną. Co można z tym zrobić? Badania pokazują, że jeżeli do 2050 roku emisje nie zostaną obniżone, do 10 miast Globalnego Południa przybędzie 8 mln migrantów klimatycznych. Aby temu zapobiec, kluczowe jest osiągnięcie celów porozumienia paryskiego. Przeciętnie ogniwa fotowoltaiczne mają wydajność od około 18 do 22%. Inżynierowe z Narodowego Laboratorium Energii Odnawialnej (NREL) opracowali przełomowe ogniwo termofotowoltaiczne TPV o rekordowej wydajności. Osiąga dużo lepsze wyniki niż konwencjonalne. Jak to możliwe? Reklama Ogniwo termofotowoltaiczne Zespół inżynierów z MIT i Narodowego Laboratorium Energii Odnawialnej (NREL) zaprojektował niekonwencjonalne ogniwo fotowoltaiczne o rekordowej wydajności. TPV, czyli wysokowydajne ogniwo termofotowoltaiczne (TPV) przekształca ciepło w energię elektryczną. Jego wydajność znacznie przewyższa tę, którą odznaczają się ogniwa na co dzień. Rekordowa, bo aż 40% wydajność została osiągnięta dzięki zastosowaniu trwałych materiałów o większej przerwie wzbronionej oraz wykorzystaniu ekstremalnie wysokich temperatur sięgających nawet 2400 °C. Jak mówi profesor z Wydziału Inżynierii Mechanicznej Asegun Henry z Massachusetts Institute of Technology, półprzewodnikowy konwerter energii pozwala na pracę w wysokich temperaturach, a także jest opłacalne ekonomicznie. Ponieważ ogniwo TPV nie posiada ruchomych części, nie trzeba inwestować w jego konserwowanie. – Jedną z zalet półprzewodnikowych konwerterów energii jest to, że mogą pracować w wyższych temperaturach przy niższych kosztach konserwacji, ponieważ nie mają ruchomych części. Po prostu niezawodnie wytwarzają energię elektryczną – podaje profesor Asegun Henry. Energia elektryczna ze słońca na żądanie Termofotowoltaika – jak działa? Ogniwo termofotowoltaiczne pozwala przekształcić światło słoneczne na ciepło, a następnie jest przetwarzane na energię elektryczną. Ta dodatkowa funkcja wpływa na większą sprawność paneli. Promieniowanie cieplne jest absorbowane przez panele PV tylko w części. Dzieje się tak z powodu ich budowy półprzewodnikowej. Jeśli fala energii jest zbyt duża, zostaje bezpowrotnie utracona. TPV umożliwia przekroczenie tej bariery. We set a new world record for TPV efficiency! https://t.co/48amhVKpjF— Asegun Henry (@AsegunHenry) April 14, 2022 Wydajność ogniwa TPV jest definiowana inaczej niż ogniwa słonecznego. W przeciwieństwie do niego, system TPV może zachować, a następnie przekształcić energię w fotony. Odbite, a następnie ponownie pochłonięte światło pomaga utrzymać emiter (w tym wypadku ogniwo TPV) w wysokiej temperaturze. Równolegle minimalizuje się pobór energii wymagany do ogrzania emitera. Ogniwa TPV mogą być wykonane podobnie jak ogniwa słoneczne, czyli z materiałów półprzewodnikowych o określonej przerwie energetycznej. Jeśli foton o wystarczająco wysokiej energii zostanie pochłonięty przez materiał, może przerzucić elektron przez przerwę wzbronioną. W efekcie elektron może przewodzić i tym sposobem generować prąd. Przyszłość TPV – magazyny energii Wkrótce naukowcy chcą rozbudować potencjał ogniwa termofotowoltaicznego. Celem jest stworzenie akumulatora termicznego, który mógłby współdziałać z odnawialnymi źródłami energii, takimi jak energia słoneczna. Jej nadmiar nagromadzony w słoneczny dzień byłby składowany w izolowanych magazynach gorącego grafitu. Ogniwa TPV przekształcałyby zmagazynowaną energię cieplną w energię elektryczną, kiedy panele nie produkują wystarczająco dużo energii. – Ogniwa termofotowoltaiczne były ostatnim kluczowym krokiem w kierunku wykazania, że baterie cieplne są dostępną koncepcją. To absolutnie rewolucyjny krok na drodze do rozpowszechniania energii odnawialnej i dojścia do zdekarbonizowanej sieci – dodał profesor Henry. Zobacz też pierwszą w Polsce fabrykę ogniw i magazynów energii. źródło: nrel.gov, nature.com fot. główna canva Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.