Domů     Technika
Motýlí křídla inspirují výrobce solárních článků
21.stoleti
od 21.stoleti 9.2.2009

Většina využitelné energie má jeden původ – pochází se světla a tepla, které na zemský povrch dopadá díky našemu Slunci. Je proto jen logické, že začít s přímým využívám právě tohoto zdroje by mělo být nejekonomičtější. V honbě za nejefektivnějším slunečním článkem došlo v nedávné době k dalšímu významnému pokroku. Většina využitelné energie má jeden původ – pochází se světla a tepla, které na zemský povrch dopadá díky našemu Slunci. Je proto jen logické, že  začít s přímým  využívám právě tohoto zdroje by mělo být nejekonomičtější. V honbě za nejefektivnějším slunečním článkem došlo v nedávné době k dalšímu významnému pokroku.

Energii slunečního zařízení se dokázaly zachycovat ty z pozemských organismů, kterým říkám autotrofové neboli samozásobitelé. Většina rostlin a sinic má na specializovaných membránách složitá zařízení, díky nimž  může dojít k zachycení energie jednotlivých složek světelného záření – fotonů. Celý proces, který tvoří základ všech potravních řetězců,  souhrnně nazýváme fotosyntéza. Je ale důležité všimnout si jedné věci – na všech vyšších stupních potravních řetězců nutně dochází k energetickým ztrátám. Ochočit si tedy sluneční energii přímo je nejen rozumné, ale i výhodné. Lidské schopnosti ohledně využívání slunečních paprsků však stále za siniceni a rostlinami drtivě zaostávají. První sluneční článek, který využíval unikátních vlastností křemíku, byl sestaven až v roce 1954. Křemíkové články jsou ostatně využívány  dodnes. Jejich obrovskou nevýhodou je však jejich poměrně nízká efektivita. Odhaduje se, že dnešní křemíkové solární články dokáží za dobu svého života dodat zhruba takové množství energie, která byla vynaložena k jejich výrobě. Naděje na efektivnější zachycování sluneční energie svitla konstruktérům v 1991, kdy švýcarský chemik za Michael Grätzel přišel s vynálezem tzv. „barvivových článků“, které jsou známy také jako články Grätzelovy. Oproti tradičním křemíkovým článkům mají nespočet výhod.  Jsou mechanicky odolnější (např. proti dešti či krupám), mohou přijímat energii ze všech stran a co je nejdůležitější – jsou výrazně levnější a také vysoce efektivní, takže výsledná cena energie je až 5x nižší, než tomu bylo v případě článků křemíkových. A v čemže je tajemství jejich účinnosti? Polovodič, které jsou zdrojem elektrického pole, nejsou aktivovány jiným polovodičem, ale fotosenzitivním barvivem. Nanočástice barviva jsou rozmístěny uvnitř celého článku a nikoliv pouze na povrchu, čímž se výrazně zvětšuje plocha, na níž může docházet k zachycování energie slunečního záření.  A k jakému progresu tedy došlo v poslední době? Čínští a japonští vědci si všimli, že barevné pigmenty, díky nimž jsou motýlí křídla ozdobena nejroztodivnějšími skvrnami, jsou velmi efektivním pohlcovačem světelného záření. Od tohoto postřehu už nebylo daleko k myšlence, že syntetické barvivo, vyrobené podle motýlího vzoru, by mohlo Grätzelovým článkům napomoci k ještě větší efektivitě. A aby to nebylo vše – syntetické napodobeniny motýlích pigmentů lze poměrně snadno a levně připravit. V našem úsilí vyrobit čistou energii jsme tedy opět o krůček dál.

reklama
Související články
Evropská komise schválila novou celoevropskou strategii kybernetické bezpečnosti, známou jako směrnice NIS 2. V platnost by měla vstoupit v roce 2024 a bude mít zásadní dopad na fungování více než 6000c českých firem a organizací. Zavádí totiž řadu pravidel pro zajištění bezpečnosti jejich kyberprostoru proti hackerským útokům. Podle expertů na kyberbezpečnost však pro naplnění takového […]
Jejich výroba započala někdy v polovině 20. století – PFAS neboli nesmrtelné chemikálie. Lidé je používají pro odpuzení vody a mastnoty z obalů potravin, rekreačního oblečení či koberců. Pro zdraví člověka jsou vysoce toxické, co ale s tím, když je přijímáme spolu s vodou a potravinami? Okem je spatřit nelze, tudíž nejsou pro člověka viditelné, […]
Tři vědecké týmy vyvinuly levný, účinný a recyklovatelný nanomateriál, který dokáže ve vodě nejen odhalit, ale také likvidovat těžké kovy, zejména kadmium a olovo. Jde o výsledek spolupráce vědců z Českého institutu výzkumu a pokročilých technologií – CATRIN Univerzity Palackého v Olomouci, ostravské VŠB-TUO a Katalánského institutu pro nanovědy a nanotechnologie (ICN2) v Barceloně. Kontaminace […]
Skutečně úchvatnými mořskými živočichy jsou chobotnice – vládci hlubin, jež mají osm dlouhých pružných chapadel. Proslulé jsou především díky své inteligenci. Jsou to právě poznatky ze světa zvířat, jež mohou mnohdy sloužit jako inspirace pro konstrukci technických zařízení. To se potvrdilo i při představení nové technologie ze Severní Karolíny. Podle Michaela Dickeyho, profesora chemického a […]
Technologie současnosti přestávají omezovat lidskou fantazii. Jsme ve století, kdy si dokážeme představit nebeské město, které může letět roky bez přistání díky energii malých fúzních reaktorů. Nějak jako Peter Pan. Internetem se šíří koncepční video obřího létajícího stroje Sky Cruise, který pojme 5000 cestujících a nabízí veškerý luxus světa. Jde o vizi nebeského hotelu budoucnosti, […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz