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

آمادگی ایران برای ارایه تجربه تحریم به ونزوئلا

به گزارش انرژی امروز، اسحاق جهانگیری ظهر امروز(جمعه) به وقت محلی در حاشیه چهارمین اجلاس سران کشور

تقاضا برای استفاده از گاز طبیعی رو به افزایش است

پتروشیمی خراسان استخدام می‌کند

شرکت پتروشیمی خراسان در راستای توسعه کیفیت و کمیت تولید استخدام می‌کند.

تسلا برای بزرگترین تولیدکننده توربین‌های بادی باتری می‌سازد

 شرکت تسلا سازنده خودروها و باتری های برقی با شرکت وستاس بزرگترین تولیدکننده توربین های بادی در ج

معرفي برچسب انرژي پنجره توسط شركت مهندسي آسياوات در سمينار بررسي نقشه شيشه هاي كم گسيل در كاهش مصرف انرژي ساختمان

تولید ۷۰ مگاوات برق در ساعت از زباله

به گزارش «انرژی امروز» از تهران پرس، منصور باقرصاد سرپرست سازمان پسماند شهرداری تهران در در خصوص

احتمال امضای قراردادهای نفتی با روس‌ها تا ۲۱ مارس

استاندارد صنعت کاشی

.

جایگزینی سوخت نیروگاه‌ها محصول پارس‌جنوبی است

یک کارشناس انرژی گفت: گاز امروز پشتوانه انرژی کشور در داخل است و این پشتوانه محکم، حامی مطمئنی اس

گزارش سازمان برنامه درباره صرفه‌جویی انرژی

به گزارش انرژی امروز، در این جلسه که به ریاست دکتر جهانگیری معاون اول رییس جمهور تشکیل شد، سازمان

بیانیه پایانی اجلاس سران GECF

به گزارش انرژی امروز، متن کامل بیانیه پایانی چهارمین نشست سران کشورها و دولت‌های کشورهای عضو مجمع

نیروگاه‌های خورشیدی راه‌حل معضل خاموشی‌ها در ایران

بهبود عملكرد بازياب ليكور سوز- اگزرژي كارخانه توليد كاغذ به روش آناليز انرژي

كارخانه هاي چوب و كاغذ كشور در جريان فرآيند توليد خمير كاغذ از چوب درختان به روشهاي شيمايي ، ماده

فشرده سازی ۸۰میلیون دلاری گاز در ایرانشهر توسط چینی‌ها

خط تولید خودروی برقی ایرانی راه می افتد

سرپرست معاونت پژوهش و فناوری دانشگاه آزاد اسلامی از راه‌اندازی خط تولید خودروی برقی دوسرنشین «یوز