Американскими учеными разработана уникальная технология самоочищения солнечных панелей без использования тряпки, воды и веника.

Пустыни – во многих смыслах удобное место для расположения солнечных электростанций. Здесь земля является дешевой и всегда обильное количество света. К сожалению здесь есть серьезные помехи для работы солнечных панелей – пыль, грязь и ветер, кото-рые делают панели грязными и значительно снижают эффективность их работы. Отправить работать какого-либо волонтера со шваброй в столь душную и жаркую погоду – вряд ли кто-то согласится на столь тяжелую и малоэффективную работу. Надеется на самоочищающиеся системы, использующие чистую воду, тоже весьма проблематично – в пустыне чистую воду трудно достать. Но есть другое решение – создание самоочищающихся солнечных панелей, чистка которых осуществляется электрическим зарядом, который генерируется самими панелями непосредственно. Работа таких панелей основана на технологии, созданной для другой сухой и пыльной окружающей среды – Марса.

Рис.1. Солнечная электростанция на военной базе воздушных сил в Nellis.

Технология основана на размещении прозрачного, электрически чувствительного материала, на стеклянный или прозрачный пластмассовый лист, покрывающий панели. Датчики контролируют уровень пыли на поверхности панели и возбуждают материал, когда концентрация пыли достигает критического уровня. Электрическая заряд порождает волну, отражающую пыль с поверхности материала, и распространяющуюся по всей поверхности листа, унося пыль прочь, и сбрасывая ее за границы экрана.

В течение двух минут, этот процесс удаляет приблизительно 90 процентов пыли, осевшей на панели, и требует малой порции электричества, произведенного панелью.

Мы думаем, что наши самоочищающиеся панели, используемые в областях с высокой концентрацией пыли и прочих загрязнителей принесут большую пользу в системах преобразования солнечной энергии, " – считает лидер рабочей группы исследователей Малей К. Мазамдер (Malay K. Mazumder), доктор философии университета Бостона.

Слой пыли одной седьмой унции на квадратный ярд уменьшает эффективность преобразования солнечной энергии на 40 процентов, " объясняет Мазамдер. – «В Аризоне, в течение месяца на панели оседает порция пыли, приблизительно в 4 раза больше указанной выше. Количество осадков еще больше на Ближнем Востоке, Австралии, и Индии».

Мазамдер отмечает, что потребность в этой технологии будет возрастать, с увеличением попу-лярности солнечной энергетики. Использование солнечных или фотогальванических панелей уве-личилось на 50 процентов с 2003 до 2008, и согласно прогнозам предполагается рост, по крайней мере, на 25 процентов ежегодно в будущем.

Наша технология может использоваться и в маленьких, и в крупномасштабных фотогальванических системах. Насколько нам известно, это – единственная технология автоматической очистки пыли, устранение которой не требует водного или механического воздействия"

Работая с НАСА, Мазамдер и его коллеги первоначально создали технологию самоочищающейся солнечной панели для использования в экспедициях на Луну и Марс.

Марс конечно – пыльная и сухая окружающая среда,« – говорит Мазамдер, –»и солнечные панели, которые будут питать энергией роверы и будущие пилотируемые и безпилотные экспедиции не должны сдаваться в пылевой плен. Но никто не защитил таким образом панели здесь, на Земле".

Текущая рыночная стоимость солнечных панелей составляет приблизительно 24 миллиарда дол-ларов говорит Мазамдер.

Меньше чем 0.04 процента от общего количества произведенной энергии в год получено с помощью солнечных панелей, но если только четыре процента всех пустынь Земли были покрыты солнечными панелями, потребности человека в энергии во всем мире были бы полностью удовлетворены. И здесь технология самоочищения может играть важную роль".

Результаты исследований рабочая группа представила в сборнике сообщений 240-ого национального съезда Американского Химического Общества (ACS).

Статья переведена и отредактирована Филипповым Ю.П. по материалам: