Сонячні панелі "натерли" червоною цибулею: навіщо вчені це зробили і що це дало

Барвник червоної цибулі може стати тим самим інгредієнтом, якого бракує, який необхідний для посилення захисту сонячних батарей від ультрафіолету (УФ), стверджують учені, пише livescience.com.

Сонячні батареї зазвичай покриваються плівкою для захисту від руйнування під впливом УФ-випромінювання. Вони включають матеріали на основі нафти, такі як полівінілфторид (ПВФ) і поліетилентерефталат (ПЕТ).

Вчені прагнуть зробити це покриття більш екологічним, використовуючи біологічні матеріали на кшталт наноцелюлози. Дослідники виявили, що поєднання наноцелюлози з барвником з екстракту лушпиння червоної цибулі забезпечує дуже ефективний захист від УФ-випромінювання.

У дослідженні зазначається, що захисна плівка з цього матеріалу блокує 99,9% УФ-випромінювання з довжиною хвилі до 400 нанометрів. Примітно, що фільтр також перевершив комерційний УФ-фільтр на основі ПЕТ.

Учені порівняли довговічність чотирьох захисних плівок із целюлозних нановолокон. Їх обробили екстрактом ріпчастої цибулі, лігніном — полімером, що міститься в стінках деяких рослинних клітин, — та іонами заліза. Хоча всі ці матеріали забезпечували адекватний захист від УФ-випромінювання, варіант із барвником із червоної цибулі виявився найефективнішим.

Варто зазначити, що ультрафіолетове випромінювання з довжиною хвилі нижче 400 нм шкодить сонячним батареям. Однак пропускання видимого світла — з довжиною хвилі від 700 до 1200 нм — має вирішальне значення для перетворення сонячного світла в електрику.

У зв'язку з цим розробка матеріалу, який одночасно захищає сонячну панель і сприяє поглинанню енергії, має ключове значення. Наноцелюлозна плівка, оброблена барвником із червоної цибулі, продемонструвала світлопропускання понад 80% у діапазоні довших хвиль (від 650 до 1100 нм) і зберігала свої характеристики протягом тривалого періоду випробувань.

Під час тестів також оцінювали довговічність і ефективність фільтрів, які піддавалися впливу штучного світла протягом 1000 годин, що еквівалентно приблизно року сонячного світла в умовах центральноєвропейського клімату. Захист від УФ-випромінювання та світлопропускання інших біофільтрів значно змінювалися з часом. Наприклад, плівки, оброблені іонами заліза, мали хорошу початкову світлопроникність, яка поступово знижувалася.

Раніше ми повідомляли, що чоловіка оштрафували на 250 тис. євро через сонячні батареї. У голландському муніципалітеті Мейел власника теплиці оштрафували за незаконну експлуатацію сонячних панелей. Муніципалітет раніше вже накладав штраф, але повторні перевірки засвідчили, що панелі були ввімкнені з порушенням правил.