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西班牙学生用苔藓发明了生物太阳能电池

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2016年3月31日 | 华夏能源研究网  http://energy.deadcrusade.com |打印】【关闭

基本提示:

西班牙学生用苔藓发明了生物太阳能电池。

尽管光能转电能的定义非常有价值,但是目前的光伏系统按照存在多问题。比方,那个生产、加工过程来的有毒副产品就造成了多长期问题。此外,那个在光照不足区域(北部地区)的运行效率十分低下。但是如果光伏系统以生物为介质,那么上述问题还以取得一定水平的解决。

生物光伏(BPV)凡是同件旨在将自然的光合作用应用于太阳能发电的新兴技术。对比于硅制成的太阳能电池,使用生物材料制成的太阳能电池来捕获光能再有优势,那个生产资金更没有,还有自己修复、自我复制和可生物降解的效用,尤其可持续。这种电池的制造过程是针对环境无害的,此外,它还适用于光照直射不足的地方。

近来,西班牙加泰罗尼亚高级建筑学院的学生Elena Mitrofanova在那个论文中提出一件以苔藓为介质的光伏发电系统,直观看来,凡是同组种植苔藓的立刻面中空模块化墙砖。

在光合作用过程中,植物利用光能把广大环境中的二氧化碳和水转化为有机化合物。“(苔藓)自由的有机化合物进入含有共生菌的土,细菌为在对有机化合物进行讲,立即同过程尽管发生了蕴藏电子的副产品。”Mitrofanova说,“只需为及时多少生物产生的电子提供一个电极,这些电子就能够被收集且发电。”

其他类型的植物和藻类同样适用于该发电系统,但是唯独苔藓成为该系统的首选是由于其特别的性质。明显,苔藓是城市区域较为普遍的同种植物,道路、墙、屋顶和大树的缝隙都能够发现它的身影。所以,该发电系统在城市区域内推行的阻力较低。此外,苔藓优于其它高等植物的原因还包括重量负荷轻、吸水率高、不论肥料需求、抗旱能力强和没有维护本。

一个苔藓发电单位就是一个完整的生物电运行系统,由于阳极生物材料(苔藓)、阳极、阴极、阴极催化剂、允许正电荷(重要是质)从阳极生物材料向阴极转移的“盐桥”结合。阳极即水凝胶和导电碳纤维组成的无土基质,回凝胶是同种可吸收其自己重量400倍的水分的聚合物,能够同苔藓湿度互补。发电系统中物质均不会破坏苔藓的代谢运动。

除了,一个苔藓发电单位面积为100×100毫米,同单位的发电量为0.35伏特。夹炭纤维和水凝胶的阳极(切得既小而薄)在的立方体中,发生相同层碳织物以及为苔藓掩盖的混合物。该发电系统尚配有一个监测装置,内设传感器,各5秒自动检测中环境的驱使克斯(光照单位)、湿度、温度和电压等指数,连及时保存数据。

以苔藓电池设计成拥有伸缩性的系统,但是应用于城市地区是Mitrofanova的对象有。苔藓光伏电池的团体形式发生并联和串联电路两种,但是安装在建筑物的外墙。

模块化墙砖除了扮演容器的角色,那个自己还为苔藓形成了一个保护层,如果其免受阳光的直接照射,形成好其长的湿润微气候。仅有墙砖内部的根为防水而上釉,其他一些都是没涂层的多孔粘土。粘土的吸水性很好,该系统而被动地接收雨水,如果其中的回凝胶则可长期保存水分。

模块化墙砖

目前结束,该苔藓发电系统的发电量还非常有限,16单模组仅能发出3瓦特的电力。虽然发电量十分有限,但是仍能吧有微型电器供能,例如电脑、手机和LED照明系统等等。Mitrofanova坚信,前途科技有实现较低能量需求和更高效率的或者,苔藓光伏电池终有一天将成为人类的有用选择。

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