Pomysł na panele słoneczne, które nie wymagają światła słonecznego, może wydawać się szalony. Udało się to jednak studentowi z Filipin – stworzył niepowtarzalną technologię, za którą został nagrodzony prestiżowym wyróżnieniem Fundacji Jamesa Dysona. Zobacz, na czym polega jego pomysł.

Laureat nagrody Dysona

Nagroda Jamesa Dysona (The James Dyson Award) to prestiżowe, międzynarodowe wyróżnienie w dziedzinie projektowania. W 2020 roku w kategorii Zrównoważonego Rozwoju (Sustainability Award) nagroda trafiła w ręce Carveya Ehrena Maigue, studenta Uniwersytetu Mapua na Filipinach.

Opracował on panele słoneczne AuREUS (Borealis Solar Window i Astralis Solar Wall), które nie potrzebują bezpośrednio światła słonecznego. Zamiast niego wykorzystują promienie ultrafioletowe UV Słońca, które przenikają przez chmury.

Zarówno systemy ścienne, jak i okienne projektu AuREUS, wykorzystują zjawiska wywołujące zorzę polarną i południową. Na czym polega jego technologia? 

Panele słoneczne, które nie wymagają światła słonecznego

Do stworzenia paneli Maigue wykorzystał luminescencyjne (luminescencja, czyli emisja światła przez substancję wywołana przez dowolną przyczynę z wyjątkiem wzrostu temperatury) cząsteczki z odpadów owocowych i warzywnych. 

Są to te same cząsteczki, które pochłaniają promienie ultrafioletowe Słońca i zamieniają je w światło widzialne. Używając takich cząstek, Maigue stworzył błonę zdolną do przechwytywania promieni ultrafioletowych. Materiał przekształca promienie UV w światło widzialne, które jest wykorzystywane do generowania energii.

Dlaczego ten pomysł jest genialny?

Ponieważ panele nie korzystają z bezpośredniego światła słonecznego, mogą nadal generować energię, nawet gdy na zewnątrz jest pochmurno. Ponieważ AuREUS wychwytuje promieniowanie UV, może wytwarzać energię elektryczną nawet wtedy, gdy nie jest skierowany na słońce. Budynki pokryte ze wszystkich stron takimi panelami stają się pionowymi farmami słonecznymi.

Zamiast bezpośrednio przekształcać promieniowanie UV w energię elektryczną, można je najpierw rozłożyć na światło widzialne, a następnie przechwycić fotony.

Pod wpływem światła UV cząsteczki absorbują i ponownie emitują światło widzialne. Ogniwa fotowoltaiczne są umieszczone wzdłuż krawędzi panelu, aby przechwycić to emitowane światło. Przechwycone światło jest następnie przekształcane w prąd stały. Obwody przetwarzają napięcie wyjściowe, aby umożliwić ładowanie akumulatora, przechowywanie energii lub jej bezpośrednie wykorzystanie.

Prototyp panelu o wymiarach ok 90x 60 cm zainstalowany w oknie mieszkania Maigue’a generował wystarczającą ilość energii elektrycznej, aby ładować dwa telefony dziennie. Technologia jest rozwijana i jak czytamy na stronie Fundacji Dysona, produkcja wynosi już 30 paneli tego typu miesięcznie. Napewniej uda się także poprawić osiągi.

Panel, który stworzył Maigue wykonany z żywicy, a przez to elastyczny. Może być nawet… noszony na ubraniach. Folia fotowoltaiczna pozostawia wiele miejsca dla kolejnych innowacyjnych zastosowań tej technologii, takich jak m.in. wytwarzanie energii dla pojazdów elektrycznych.

Prowadzone są dodatkowe badania nad ekstrakcją cząstek luminescencyjnych z warzyw i owoców. Technologia jest bezpieczna dla ludzi – jej stosowanie nie wiąże się z ryzykiem ekspozycji na promienie UV – czytamy na stronie fundacji.  

Chcesz poznać więcej pomysłów, które otrzymały nagrodę Dysona? Zobacz artykuł:

Czy kapsuły odsalające wodę morską dzięki energii słonecznej mogą być tanim ratunkiem dla potrzebujących?

źródło: mapua.edu.ph, jamesdysonaward.org/pl

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.