Российские учёные создали концентраторы энергии

Российские учёные создали концентраторы энергии

Российские и французские учёные придумали новый оптимальный способ разработки люминесцентных концентраторов солнечной энергии и уже создали образцы устройств, которые преобразуют световую энергию в электрическую наравне с лучшими мировыми образцами.

Кто не слышал о растущих потребностях в альтернативных источниках энергии, которые и эффективнее, и экологичнее исчерпаемых нефти, газа и угля. Один из таких источников – солнечная энергия, благодаря специальным устройствам – солнечным батареям (учёные называют их более строго – фотоэлектрические преобразователи, ФЭП) преобразуемая в электрическую. Такие батареи, в современном их понимании, изобрели в середине 50-х годов американские учёные. Буквально через несколько лет этими фотоэлементами уже стали оснащать искусственные спутники Земли. Коэффициент полезного действия первых батарей был чуть больше 5%. Со временем они совершенствовались. Сейчас КПД некоторых лабораторных образцов уже достигает 40%, и это не считается пределом. Солнечная энергия отвоёвывает всё больше места в общемировой энергетике, ей пророчат ведущие позиции в будущем, но в настоящем по ряду причин её доля остаётся довольно скромной, составляющей не более 2% от общего количества вырабатываемой электроэнергии.

Одно из препятствий на пути более широкого использования солнечной энергии – относительно низкий КПД преобразователей при высоких затратах на их производство. Учёные, разумеется, пытаются решить эту задачу. Способов для этого много, среди них – использование так называемых концентраторов световой энергии, например люминесцентных солнечных концентраторов (ЛСК). Учёные пытаются создать такие ЛСК, которые могли бы перерабатывать в электроэнергию весь спектр падающего на Землю солнечного излучения. Кроме того, они трудятся над оптимизацией этого процесса.

Разрабатывает люминесцентные концентраторы и группа российских учёных в составе международного коллектива из четырёх организаций: Института металлоорганической химии им. Г.А. Разуваева РАН, ООО «Репер-НН», Института физики им. Б.И. Степанова НАН, Labo. CMOS, CNRS UMR 5253, Institut Charles Gerhardt, Université Montpellier 2. Исследователи уже изготовили рабочую модель ЛСК. Для этого в полимерной композиции они растворяли специально синтезированные люминофоры, которые затем отверждали под действием света, чтобы получить плёнки полимера толщиной 250 микрометров. После плёнки склеивали с массивным стеклом толщиной 1 см, а сами фотоэлементы прикрепляли к торцам этой же стеклянной пластины.

В ходе экспериментов учёные измерили КПД своего устройства и установили, что у полученных ЛСК более высокий коэффициент концентрации энергии, кроме того, они более эффективно преобразуют световую энергию в электрическую по сравнению с известными аналогичными устройствами, присоединёнными к ЛСК. В частности, это происходит по причине того, что у вновь синтезированных люминофорных комплексов оказалось практически нулевое самопоглощение. Это позволяет передавать по оптопроводящим путям испускаемый люминофорами свет практически без потерь.

Источник: zemladom.org

Похожие новости:
Новое устройство уменьшит стоимость водородного топлива
Некоторые автопроизводители начали разрабатывать автомобили, работающие на водородном топливе. Учёные Стэнфордского университета создали устройство, которое уменьшит стоимость водородного топлива. Ведущие компании Toyota, Mercedes-Benz и другие занимаются разработкой таких автомобилей, однако водородное топливо не дешёвое, ..
2014-08-31 1442 0 Технология
0
Британские учёные создали высокоурожайную пшеницу
Британские учёные вывели новый вид пшеницы, урожайность которого выше обычных сортов примерно на 30%. Учёные использовали перекрёстное опыление, чтобы сохранить лучшие свойства пшеницы «старого посева» и урожайность нового, выведенного искусственным путём вида, сообщает ..
2013-05-21 1013 0 Технология
1
Петербургские учёные создали 3D-ткань
Петербургские учёные рассчитывают на революцию в индустрии моды. Им удалось создать 3D-ткань. Всё дело в неповторимых кодах плетения обычных нитей. Благодаря чему можно и объёмный рисунок получить, и недостатки фигуры скрыть. Эксклюзив да и только - подделать такую ткань, уверяют ..
2012-06-4 1200 0 Технология
0
Ученые обсудили реакторы на быстрых нейтронах
Российские и китайские учёные обсудили реакторы на быстрых нейтронах 6–7 сентября в Физико-энергетическом институте имени А.И. Лейпунского прошла встреча с делегацией Института ядерной энергетики Китая (NPIC).В ходе встречи обсуждались возможные совместные научно-исследовательские работы по теплофизическим ..
2012-09-17 951 0 Технология
0
Вирусы теперь могут быть источником энергии
Американские учёные, работающие над созданием новых альтернативных источников энергии, недавно обнаружили удивительную способность вирусов-бактериофагов М13 создавать электрическое поле при механическом воздействии на них. Белковая оболочка этих вирусов благодаря пьезоэлектрическому эффекту может служить мощным генератором, преобразующим ..
2014-05-19 1011 0 Технология
0
Нанотехнологии: создано новое поколение чипов
Учёные из Кембриджского университета (англ. University of Cambridge) впервые создали новый тип чипа, который «передаёт» информацию в трёх направлениях (3D), сообщает labscience.ru. В настоящее время, чипы могут передавать только цифровую информацию и очень ограниченным способом, либо ..
2013-02-2 1457 0 Технология
0
Ученые создали солнечные панели, работающие днем и ночью
Специалисты из Гарвардского университета совместно с коллегами из MIT (Массачусетского технологического института) разработали солнечные панели, которые могут работать и днем и ночью. Что из себя предстовляет обычная солнечная батарея-Это система из объединённых между собой фотоэлектрических преобразователей, также называемых фотоэлементами. ..
2014-05-27 2837 0 Технология
0
Минобрнауки призывает переходить на солнечную энергию
Государство профинансирует создание установки, которая сможет работать на газе, торфе, угле, дровах, ветре и Солнце. Министерство образования и науки собирается финансировать разработку микро-ТЭЦ будущего — гибридной установки, которая сможет работать на газе, торфе, угле, дровах, ..
2012-02-5 1117 0 Технология
0
Российские учёные разрабатывают металлическое стекло
Участники международного проекта – учёные Московского института стали и сплавов и их японские коллеги из Университета Тохоку. Возглавляет коллектив исследователей профессор Дмитрий Лузгин. На совместную работу учёных вдохновила идея создания нового типа материалов – гибридных ..
2014-12-22 9415 0 Технология
3
Учёные создали наклеиваемую гибкую солнечную батарею
Традиционно тонкоплёночные солнечные батареи изготавливают на жёсткой подложке из стекла или кремния, которая сильно ограничивает потенциал их применения. Существуют также их гибкие версии, но они требуют сложных методов производства и особых материалов. Учёные из Стэнфорда (Stanford University) создали гибкие солнечные ..
2012-12-27 1558 0 Технология
0
Учёные получили ценное углеродное волокно из ненужного пластика
Исследователи из Национальной лаборатории Оак-Ридж (ORNL) разработали способ переработки ненужного пластика в углеродное волокно. В мире производится огромное количество пластиковых пакетов, которые заканчивают свою жизнь на свалках. Точнее, не заканчивают, а продолжают "гнить" там на протяжении столетий. Из этого ..
2012-03-30 1410 0 Технология
0
Китайские учёные создали самый лёгкий в мире материал
По заявлению Китайских СМИ новый материал - графеновый аэрогель, разработанный китайскими учеными из Университета Чжэцзян является самым легким в мире. Кубический сантиметр изобретения весит всего 0,16 миллиграмма, что в 6,5 раз меньше массы воздуха. Материал уже получил название - «графеновый аэрогель». Создан ..
2013-03-26 2071 0 Технология
0
Учёные создали спроектированные ткани с нанопроводами
Учёные смогли разработать новый способ выращивания спроектированных тканей со встроенными биосовместимыми чувствительными нанопроводками, сообщает «SciencePlanet.ru». Команда, состоящая из исследователей «Бостонского детского госпиталя» (Boston Children’s Hospital), «Гарвардского университета» (Harvard University) и «Массачусетского технологического института» (Massachusetts ..
2012-08-31 1075 0 Технология
0
Передача электроэнергии может стать беспроводной
Беспроводная передача электроэнергии в скором времени может стать реальностью благодаря двум выпускникам физико-технического института в Москве. Сергей и Леонид Плехановы намерены продолжить работу известного ученого Николы Тесла и создать свою систему беспроводной передачи энергии. Напомним, ..
2014-06-20 2513 0 Технология
0
Российские ученые создали миниатюрный ядерный генератор переменного напряжения
Уникальный ядерный источник энергии прослужит более 50 лет.Созданный российскими учеными элемент питания очень миниатюрен: длина всего 1 см, высота 0,5 см. Выдерживает температуры от минус 100С до плюс 150С. Он вырабатывает напряжение 10 вольт и выше. Из таких ячеек можно набрать ..
2016-03-16 2293 0 Технология
0