Mga Key Takeaway
- Nakagawa ang mga siyentipiko ng isang self-contained system na gumagamit ng mga regular na solar panel para makabuo ng kuryente at tubig.
- Gumagamit ang system ng espesyal na hydrogel na bihasa sa pagkolekta ng singaw ng tubig mula sa atmospera.
-
Ang tubig ay ginagamit upang patubigan ang mga halaman at palamigin ang panel, at sa gayon ay madaragdagan ang kanilang kahusayan.
Nag-aalok ang mga solar panel ng magandang opsyon para sa pagbuo ng berdeng enerhiya, at nakahanap na ngayon ang mga mananaliksik ng paraan upang gawing mas kapaki-pakinabang ang mga ito.
Ang isang pangkat ng mga siyentipiko ay lumikha ng isang solar-powered na self-contained system na hindi lamang gumagamit ng mga solar panel upang makabuo ng enerhiya ngunit ginagamit din ang labis na init upang gumawa ng tubig mula sa hangin.
"Ang pagpapahusay [sa] kahusayan ng mga solar power plant ay ang pangangailangan ng oras," Sunil Mysore, founder, at CEO sa alternatibong startup sa pagtitipid ng enerhiya at tubig, Hinren Engineering, sinabi sa Lifewire sa pamamagitan ng LinkedIn. "Ito ay magiging isang landmark na imbensyon sa photovoltaic industry at malaki ang maitutulong nito sa pagtiyak ng sustainability sa water-energy-nutrition cycle."
Water Sports
Sa pangunguna ni Peng Wang, isang propesor ng environmental science at engineering sa King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), Saudi Arabia, ang mga siyentipiko ay naglagay ng mga regular na solar panel sa ibabaw ng isang espesyal na hydrogel na maaaring makakolekta ng airborne water vapor. Kapag ang sobrang init mula sa mga panel ay napunta sa gel, ito ay naglalabas ng singaw sa isang kahon, kung saan ito ay namumuo sa mga patak ng tubig.
Upang subukan ang konsepto, gumawa ang mga mananaliksik ng prototype na bersyon ng kanilang system at inilagay ito sa mga bilis nito sa tatlong pagsubok sa magkakaibang panahon ng taon. Sa dalawang linggo sa pinakamainit na panahon ng taon, nakabuo ang system ng 1,519 watt-hours ng kuryente at humigit-kumulang dalawang litro ng tubig mula sa hangin. Ang dalawang litro na iyon ay ginamit upang patubigan ang 60 water spinach seeds na nakatanim sa isang plastic box, at nabanggit ng mga mananaliksik na 57 sa mga ito ay tumubo at tumubo nang normal.
Sa isang pahayag, binanggit ni Wang na nais ng mga siyentipiko na gamitin ang sistema upang magbigay ng enerhiya at tubig sa murang halaga upang matulungan ang milyun-milyong taong naninirahan sa labas ng grid, lalo na sa liblib at lalo na sa mga lugar na may dry-climate.
Iyon ay isang karapat-dapat na layunin kung isasaalang-alang ng World He alth Organization (WHO) na tinatantya na mahigit sa dalawang bilyong tao ang walang access sa ligtas na pinamamahalaang mga serbisyo ng inuming tubig. Sa katunayan, natuklasan ng isang ulat noong 2019 mula sa Our World In Data na ang hindi malinis na tubig ay nagreresulta sa mahigit isang milyong pagkamatay bawat taon.
"Ang aming layunin ay lumikha ng pinagsama-samang sistema ng malinis na enerhiya, tubig, at produksyon ng pagkain, lalo na ang bahagi ng paglikha ng tubig sa aming disenyo, na nagtatangi sa amin mula sa kasalukuyang agro-photovoltaics, " sabi ni Wang.
Less Waste
Bilang karagdagan sa paggamit ng init upang bitag ang tubig sa atmospera, napapansin ng mga siyentipiko na nakakatulong din ang hydrogel na mapataas ang kahusayan ng mga solar panel.
Ayon sa Mysore, wala pang 20 porsiyento ng enerhiya na tumatama sa isang solar panel ay nagiging kuryente. Ang natitira ay ginagawang init, na nagreresulta sa pagiging mas episyente ng mga panel.
Tumutulong ang system ni Wang na malutas ang problemang ito sa pamamagitan ng pagpapatakbo sa dalawang mode. Sa cooling mode, ang hydrogel ay nakalantad sa hangin sa atmospera sa lahat ng oras. Sa gabi, nag-iipon ito ng mga molekula ng tubig na, kapag pinainit sa susunod na araw, sumingaw, at kinukuha ang sobrang init mula sa panel, na nagpapababa ng temperatura ng mga ito.
"Ito ay kung paano binabawasan ng katawan ng tao ang temperatura sa pamamagitan ng pagpapawis," sabi ni Wang. Ang cooling mode ay hindi kumukuha ng anumang tubig, ngunit ayon sa mga mananaliksik, makakatulong ito sa pagtaas ng electrical output ng isang solar panel ng humigit-kumulang 10 porsyento.
Jordan Macknick, ang nangungunang Energy-Water-Land analyst sa National Renewable Energy Laboratory (NREL), ay nagsabi sa Lifewire sa pamamagitan ng email na ang pananaliksik ni Wang ay maaaring magbigay ng makabuluhang solusyon sa sabay-sabay na pagtugon sa mga hamon sa pag-access sa enerhiya, tubig, at pagkain sa mga lugar na kulang sa imprastraktura sa buong mundo.
"Gayunpaman, may mga hamon pa rin na nauugnay sa mga kinakailangan sa paggamit ng lupa ng mga teknolohiyang ito sa konteksto ng kung gaano karaming tubig ang maaari nilang gawin sa isang partikular na lugar, na maaaring limitahan ang kanilang potensyal sa pag-scale up para sa mas malalaking aplikasyon, " obserbasyon Macknick.
Upang gawing aktwal na produkto ang disenyong patunay-ng-konsepto, plano ng team na lumikha ng mas mahusay na hydrogel na maaaring sumipsip ng mas maraming tubig mula sa hangin bago itulak ang system sa paggamit sa totoong mundo.
"Pagtitiyak na ang lahat sa Earth ay may access sa malinis na tubig, at ang abot-kayang malinis na enerhiya ay bahagi ng Sustainable Development Goals na itinakda ng United Nations," sabi ni Wang. "Sana ang aming disenyo ay maaaring maging isang desentralisadong sistema ng kuryente at tubig upang magliwanag sa mga tahanan at mga pananim."
