تولید برق از باران توسط سلول خورشیدی گرافنی

سلول‌های خورشیدی با وجود تامین انرژی از طریق تابش نور خورشید، معایبی نیز دارند که از جمله‌ی آن می‌توان به عدم تولید انرژی در زمان بارش باران اشاره کرد. اما تحقیقاتی که به تازگی انجام گرفته ممکن است این معادله را تغییر دهد.

 

در سال‌های اخیر پیشرفت‌های فنی، سلول‌های خورشیدی را به ابزاری کارآمد و مقرون به صرفه بدل کرده است. فناوری صفحات خورشیدی هنوز محدودیت‌هایی دارد که یکی از آن‌ها آب وهواست.

 

تیمی از چهار دانشمند چینی ازدانشگاه یونان نرمال و دانشگاه اقیانوس چین به تازگی روشی را برای استفاده از گرافن در صفحات خورشیدی و تبدیل باران به انرژی پاک پیدا کرده‌اند.

محققان چینی برای رفع این نقطه ضعف، در سلول خورشیدی خود از یک لایه گرافنی اضافی استفاده کردند. گرافن یک ساختار دو بعدی کربن است که در آن اتم‌ها به شکل لانه زنبور با یکدیگر پیوند خورده اند.

برای ساخت گرافن از روش‌های اکسیداسیون، لایه برداری شیمیایی و مکانیکی و سنتز شیمیایی استفاده می‌شود.

گرافین دارای خواص الکتریکی غیرمعمولی است و علاوه بر رسانش الکتریکی، الکترون‌های آزادی دارد که در تمام سطح لایه حرکت می‌کنند. در محلول آبی، الکترون‌های گرافن با یون‌های دارای بار مثبت پیوند برقرار می‌کنند. این ویژگی گرافن برای جداکردن یون‌های سرب و رنگ‌های ارگانیک از ترکیبات آلی به کار گرفته می‌شود.

دانشمندان با استفاده از این ویژگی، از الکترون‌های گرافین برای تولید انرژی در مواجهه با قطرات آب استفاده کرده‌اند. در واقع در آن راه‌حل از الکترودهای گرافین برای تولید انرژی از طریق تماس با آب استفاده می‌کنند. قطرات آب باران را نمی‌توان آب خالص خواند، چراکه مایع مورد نظر از وجود نمک بهره می‌برد که می‌توان یون‌های مثبت و منفی آن را تفکیک کرد.

یون‌های مثبت موجود در قطرات آب باران که شامل سدیم، کلسیم و آمونیوم است روی سطح گرافین قرار می‌گیرند. قرار گرفتن یون‌های مثبت قطرات آب روی لایه‌ای از گرافین که مملو از الکترون‌های نامنظم و آزاد است، باعث ایجاد دولایه از الکترون‌ها و یون‌های مثبت می‌شود که با عنوان شبه خازن (pseudocapacitor) شناخته می‌شود. اختلاف پتانسیل حاصل از این پدیده، برای تولید ولتاژ و جریان الکتریکی کافی است.

موضوعات مقاله

بهره‌وری انرژی در قعر جدول/ ضربه بهره‌وری پایین به رشد اقتصادی

خبرگزاری میزان- بهره وری کم انرژی در ایران به عنوان پاشنه آشیلی برای اقتصاد کشور به حساب می آید ک

تولید برق توسط لوله‌های آب شهری +تصویر

به گزارش برق نیوز، لوسید انرژی، سیستم برق لوسیدپایپ را با این هدف طراحی کرده است که بتواند از جری

تامین روشنایی و انرژی برق خانه با باتری‌ لپ‌تاپ + تصاویر

محققان توانستند با استفاده از باتری‌های بازیافتی لپ‌تاپ وسیله‌ای بسازند که می‌تواند انرژی برق مور

جلسه کمیسیون انرژی مجلس با سندیکای صنعت برق

اعضای کمیسیون انرژی مجلس شورای اسلامی، نمایندگان وزارت نیرو و اعضای هیات‌مدیره سندیکای صنعت برق ب

STEAM PLANT OPERATION

افزایش توجه به اتوماسیون در صنعت نفت و گاز

پنجمین کنفرانس انرژی بادی ایران برگزار می‌شود

        پنجمین همایش کنفرانس انرژی بادی ایران نیمه دوم مهرماه سال جاری برگزار می شود.

نیروی برق

بیشتر نیروگاه‌های برق-آبی انرژی مورد نیاز خود را از انرژی پتانسیل آب پشت یک سد تامین می‌کنند

بیل گیتس: انرژی پاک همانند اینترنت انقلاب به پا می‌کند!

 بیل گیتس معتقد است که در زمینه انرژی پاک می‌توان شاهد چیزی شبیه به اینترنت بود که دنیای کامپیوتر

رقابت ترامپ و ترزا می،‌ بر سر عرضه سهام آرامکو

به گزارش خبرنگار بین الملل «انرژی امروز» به نقل از CNBC، دونالد ترامپ، که روز یکشنبه به ژاپن سفر

مديريت نشتي مخازن storage tank emission management

ساخت پیل‌های سوختی میکروبی با فناوری نانو

پیل‌های سوختی میکروبی به عنوان یک منبع انرژی تجدیدپذیر، نه تنها سبب آلودگی محیط زیست نمی‌شود بلکه

اتصال شبکه برق ایران و عراق تا یک ماه آینده/ افزایش حق انشعاب برای مشترکان جدید

به گزارش خبرنگار نیروی «انرژی امروز»، ستار محمودی امروز در حاشیه سی و دومین کنفرانس بین‌المللی بر

احداث نیروگاه شناور خورشیدی بر روی دریاچه سد طرق

سرنوشت خودروهای برقی در چین رقم می‌خورد+فیلم