Специалисты Института катализа Сибирского отделения РАН совместно с китайскими коллегами приступили к разработке уникальной технологии. Она призвана решить сразу несколько задач: повысить эффективность солнечных панелей за счет их охлаждения, извлекать воду из атмосферы и производить экологически чистый водород. Проект реализуется при поддержке Российского научного фонда.
Основной проблемой при эксплуатации фотоэлектрических систем является их перегрев, который снижает выработку энергии и сокращает срок службы. Существующие методы охлаждения имеют свои недостатки. Российские ученые предложили инновационную систему, которая не просто отводит излишки тепла, но и позволяет получать чистую воду и водород, что особенно важно для засушливых регионов.
В основе разработки лежит специальный композитный адсорбент, нанесенный на обратную сторону солнечной панели. Ночью он активно поглощает влагу из атмосферного воздуха. В дневное время, под воздействием тепла от работающей панели, влага начинает испаряться, обеспечивая эффект охлаждения. Образовавшийся пар затем конденсируется, превращаясь в чистую воду.
По словам одного из авторов исследования, аспирантки Анастасии Черпаковой, такой подход позволяет не только эффективно охлаждать панели, но и рационально использовать энергию. Российская сторона отвечает за создание самого адсорбирующего материала, в то время как китайские партнеры занимаются конструированием готового устройства и системой для последующего получения водорода методом электролиза.
В настоящее время ученые уже получили первые образцы композитного адсорбента на основе пористой углеродной ткани и нитрата лития. Его особенность заключается в узком температурном диапазоне, что обеспечивает максимальную эффективность. В планах исследователей — разработка материалов, которые будут эффективно работать в самых разных климатических условиях.