太阳能电池板在发电的同时灌溉植物?

这个太阳能电池板系统可以从空气中回收水 。
太阳能电池板在发电的同时灌溉植物?
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如何部署该系统的示意图 。 图片来源:李仁远
本质上 , 太阳能通常在干旱地区效果最好 , 因此世界各地有很多科学家正在用太阳能发电清洁水 。 但如果你可以使用光伏(太阳能)面板来制造水电呢?
一群沙特阿拉伯研究人员开发了一个光伏系统 , 该系统不仅从稀薄的空气中产生水 , 还冷却太阳能电池板 , 并提高其在此过程中的效率 。
该系统的工作原理是将太阳能电池板放在特制的水凝胶(一种由聚合物制成的超级吸水凝胶)上 。 将这些安装在金属容器上 。
水凝胶从周围空气中吸收水蒸气 。 然后 , 加热时 , 它再次释放水 。 太阳能电池板在发电时会加热 , 因此光伏发电下的水凝胶将水释放到容器中 , 在那里可以收集水 。
更好的是:通过吸收这种“废物热量” , 水凝胶将太阳能电池板冷却一点 , 使其效率提高9% 。
研究人员在沙特阿拉伯六月炎热的天气中试用了他们的系统WEC2P 。 结果发表在《细胞报告》的一篇论文中 。
产生的水(和电)的确切数量取决于每天可用的太阳光时长——季节变化、云层和沙尘暴等都会受此影响 。
30天后 , 一个30厘米×60厘米的太阳能电池板生产了3.4升水 。 这并不多 , 但足以灌溉一些菠菜 。
这正是研究人员所做的:他们在塑料植物种植箱中设置了一个菠菜贴片 。 研究人员在太阳能电池板已经收集的再生水库中播下了60颗种子 , 然后将盒子连接到系统 , 以便每天额外提供150毫升(当太阳能电池板产生的水不足时 , 偶尔会被另一个来源覆盖) 。 盒子上装有冷却系统 , 以防止内部加热超过50°C , 但在实验过程中不需要使用 。
太阳能电池板在发电的同时灌溉植物?
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太阳系原型 。 注意金属容器和连接到前面板的瓶子 。 图片来源:李仁远
总共 , 60颗种子中有57颗发芽 , 16天后这些植物长到18厘米高 。
阿卜杜拉国王科技大学环境科学和工程研究员、该论文高级作者彭教授说:“世界人口的一小部分仍然无法获得清洁水或绿色电力 , 其中许多人生活在干旱或半干旱气候的农村地区 。 ”
“我们的设计使用本可以浪费的清洁能源从空气中生产水 , 并适用于沙漠和海洋岛屿等偏远地区的分散式小型农场 。 ”
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植物盒子 , 里面有菠菜 。 图片来源:李仁远