Dānijas Tehniskās universitātes pētnieki, sadarbībā ar ASV Jūras spēkiem, ir izstrādājuši inovatīvu pārklājumu zemūdens saules paneļiem, kas spēj novērst bioloģisko apaugšanu, nemazinot redzamās gaismas caurlaidību. Šis pārklājums paver jaunas iespējas, lai uzlabotu zemūdens ierīču, piemēram, bezpilota zemūdens transportlīdzekļu (UUV) un autonomo zemūdens transportlīdzekļu ar saules baterijām (AUV), efektivitāti un ilgmūžību.
Bioloģiskā apaugšana ir process, kurā dažādi organismi, piemēram, aļģes un gliemeži, nosēžas uz zemūdens ierīču virsmām. Šī parādība negatīvi ietekmē saules paneļu veiktspēju, samazinot to elektrisko efektivitāti un radot papildu izmaksas to tīrīšanai. Šis faktors ir īpaši svarīgs ilgstošās zemūdens misijās, kur uzticamība un izturība ir būtiskas iekārtu īpašības.
Jaunā dāņu zinātnieku izstrādne piedāvā revolucionāru risinājumu šai problēmai. Pārklājuma pamatā ir organisko biocīdu vielu, ātri pulējošā saistvielas un ļoti mazu jūras ūdenī šķīstošu nanodaļiņu pigmentu kombinācija. Šāda kombinācija veido porainu slāni, kas novērš apaugšanu, nemazinot saules paneļu gaismas caurlaidību.
Pārklājumam saskaroties ar jūras ūdeni, pigmenta daļiņas sāk šķīst, veidojot porainu struktūru, caur kuru jūras ūdens var iekļūt pārklājumā. Tas veicina biocīda izdalīšanos, kas novērš organismu nosēšanos un augšanu uz ierīces virsmas.
Viens no galvenajiem jaunā pārklājuma ieguvumiem ir tā spēja saglabāt vairāk nekā 80% gaismas caurlaidību un 90% saules enerģijas ražošanas efektivitāti vismaz trīs mēnešus.
Šis sasniegums bija iespējams, pateicoties ļoti zemām nanodaļiņu koncentrācijām, piemēram, vara oksīda (Cu2O) un cinka oksīda (ZnO), kas efektīvi šķīst jūras ūdenī, neradot optiskus traucējumus.
Saistvielas matrica reaģē ar jūras ūdens joniem, veidojot šķīstošus savienojumus, kas regulē virsmas pulēšanas ātrumu. Hidrolīzes procesā pārklājums pakāpeniski sadalās, atklājot jaunus slāņus, nodrošinot ilgtermiņa pašpulēšanās efektu.
Jaunais pārklājums ir nozīmīgs solis uz priekšu zemūdens saules paneļu aizsardzības tehnoloģijās. Tas ne tikai novērš bioloģisko apaugšanu, bet arī saglabā augstu saules enerģijas pārveidošanas efektivitāti. Šis izgudrojums var tikt plaši pielietots dažādās jomās, kas saistītas ar zemūdens misijām un saules paneļu izmantošanu jūras apstākļos.
Komentāri (0)
Šobrīd nav neviena komentāra