Հիմնական տանողներ
- Գիտնականները ստեղծել են ինքնուրույն համակարգ, որն օգտագործում է սովորական արևային մարտկոցներ և՛ էլեկտրաէներգիա, և՛ ջուր արտադրելու համար:
- Համակարգն օգտագործում է հատուկ հիդրոգել, որն ընդունակ է մթնոլորտից ջրի գոլորշի հավաքելու գործում:
-
Ջուրն օգտագործվում է բույսերը ոռոգելու և վահանակը հովացնելու համար՝ դրանով իսկ բարձրացնելով դրանց արդյունավետությունը:
Արևային մարտկոցները հիանալի տարբերակ են առաջարկում կանաչ էներգիա ստեղծելու համար, և հետազոտողները այժմ գտել են դրանք ավելի օգտակար դարձնելու միջոց:
Գիտնականների թիմը ստեղծել է արևային էներգիայով աշխատող ինքնուրույն համակարգ, որն օգտագործում է ոչ միայն արևային մարտկոցները էներգիա արտադրելու համար, այլև ավելորդ ջերմությունն օգտագործում է օդից ջուր ստանալու համար:
«Արևային էլեկտրակայանների արդյունավետության բարելավումը ժամանակի կարիքն է», - LinkedIn-ի միջոցով Lifewire-ին ասաց Սունիլ Մայսորը, էներգիայի և ջրի պահպանման այլընտրանքային ստարտափի հիմնադիր և գործադիր տնօրեն Hinren Engineering-ը: «Սա կարևոր գյուտ կլինի ֆոտոգալվանային արդյունաբերության մեջ և երկար ճանապարհ կապահովի ջուր-էներգիա-սնուցման ցիկլում կայունությունը»:
Ջրային սպորտ
Սաուդյան Արաբիայի Թագավոր Աբդուլլահ գիտության և տեխնոլոգիայի համալսարանի (KAUST) բնապահպանական գիտության և ճարտարագիտության պրոֆեսոր Պեն Վանգի գլխավորությամբ գիտնականները սովորական արևային վահանակներ են տեղադրել հատուկ հիդրոգելի վրա, որը կարող է հավաքել օդային ջրային գոլորշիները: Երբ վահանակներից ավելցուկային ջերմությունը հասնում է գելին, այն գոլորշի է թողնում տուփի մեջ, որտեղ այն խտացվում է ջրի կաթիլների մեջ:
Հայեցակարգը փորձարկելու համար հետազոտողները կառուցեցին իրենց համակարգի նախատիպ տարբերակը և այն անցկացրին իր տեմպերով երեք փորձարկումներով տարվա տարբեր ժամանակներում: Տարվա ամենաշոգ ժամանակաշրջանի երկու շաբաթվա ընթացքում համակարգը արտադրել է 1519 վտ/ժամ էլեկտրաէներգիա և մոտ երկու լիտր ջուր օդից: Այդ երկու լիտրն օգտագործվել է պլաստիկ տուփի մեջ տնկված սպանախի 60 ջրային սերմերը ոռոգելու համար, և հետազոտողները նշել են, որ դրանցից 57-ը բողբոջել և աճել է նորմալ։
Հայտարարության մեջ Վանգը նշել է, որ գիտնականները ցանկանում են օգտագործել համակարգը՝ էներգիա և ջուր ապահովելու համար էժան՝ օգնելու միլիոնավոր մարդկանց, ովքեր ապրում են ցանցից դուրս, հատկապես հեռավոր և հատկապես չոր կլիմայական շրջաններում:
Դա արժանի նպատակ է հաշվի առնելով Առողջապահության համաշխարհային կազմակերպության (ԱՀԿ) գնահատականները, որ ավելի քան երկու միլիարդ մարդ չունի անվտանգ կառավարվող խմելու ջրի ծառայություններ: Փաստորեն, Our World In Data-ի 2019 թվականի զեկույցը պարզել է, որ ոչ հիգիենիկ ջուրը տարեկան ավելի քան մեկ միլիոն մահվան պատճառ է դառնում:
«Մեր նպատակն է ստեղծել մաքուր էներգիայի, ջրի և սննդի արտադրության ինտեգրված համակարգ, հատկապես մեր դիզայնի մեջ ջրի ստեղծման մաս, որը մեզ առանձնացնում է ներկայիս ագրոֆոտովոլտայիկներից», - նշել է Վանգը:
Ավելի քիչ վատնում
Մթնոլորտային ջուրը փակելու համար ջերմությունն օգտագործելուց բացի, գիտնականները նշում են, որ հիդրոգելը նաև օգնում է բարձրացնել արևային մարտկոցների արդյունավետությունը:
Ըստ Mysore-ի, արևային մարտկոցին դիպչող էներգիայի 20 տոկոսից պակասը վերածվում է էլեկտրականության: Մնացածը վերածվում է ջերմության, ինչի արդյունքում պանելներն էլ ավելի քիչ արդյունավետ են դառնում։
Wang-ի համակարգը օգնում է լուծել այս խնդիրը՝ աշխատելով երկու ռեժիմով: Սառեցման ռեժիմում հիդրոգելը մշտապես ենթարկվում է մթնոլորտային օդի: Գիշերվա ընթացքում այն հավաքում է ջրի մոլեկուլներ, որոնք հաջորդ օրվա ընթացքում տաքացնելիս գոլորշիանում են և վերցնում վահանակի ավելորդ ջերմությունը՝ իջեցնելով դրանց ջերմաստիճանը։
«Ահա թե ինչպես է մարդու մարմինը նվազեցնում ջերմաստիճանը քրտնելով», - ասում է Վանգը: Սառեցման ռեժիմը ջուր չի հավաքում, սակայն, ըստ հետազոտողների, այն կարող է օգնել մոտ 10 տոկոսով ավելացնել արևային մարտկոցի էլեկտրական հզորությունը։
Ջորդան Մաքնիկը՝ Energy-Water-Land-ի գլխավոր վերլուծաբանը Ազգային վերականգնվող էներգիայի լաբորատորիայի (NREL) էլեկտրոնային փոստով Lifewire-ին հայտնել է, որ Վանգի հետազոտությունը կարող է իմաստալից լուծում տալ էներգիայի, ջրի և սննդի հասանելիության մարտահրավերներին միաժամանակ։ ամբողջ աշխարհում ենթակառուցվածքներից զուրկ տարածքներ։
«Սակայն դեռևս կան մարտահրավերներ՝ կապված այս տեխնոլոգիաների հողօգտագործման պահանջների հետ՝ այն համատեքստում, թե որքան ջուր նրանք կարող են արտադրել տվյալ տարածքում, ինչը կարող է սահմանափակել նրանց ներուժը ավելի մեծ կիրառությունների համար», - նկատեց: Մակնիկ.
Ապացույցի դիզայնը իրական արտադրանքի վերածելու համար թիմը նախատեսում է ստեղծել ավելի լավ հիդրոգել, որը կարող է օդից ավելի շատ ջուր կլանել, նախքան համակարգը մղել իրական աշխարհի օգտագործմանը:
«Մաքուր ջրի և մատչելի մաքուր էներգիայի հասանելիությունը Երկրի վրա բոլորի համար ՄԱԿ-ի կողմից սահմանված Կայուն զարգացման նպատակների մի մասն է», - նշել է Վանգը: «Հուսով եմ, որ մեր դիզայնը կարող է լինել ապակենտրոնացված էլեկտրաէներգիայի և ջրի համակարգ, որը լուսավորում է տները և ջրային մշակաբույսերը»:
