Разработана технология для охлаждения солнечных панелей, которая одновременно производит воду для засушливых регионов. Ее предложили ученые Федерального исследовательского центра «Институт катализа СО РАН» совместно с коллегами из Китая.
Решение представляет собой композитный адсорбент на основе неорганической соли — нитрата лития. Соль поместили в поры матрицы — ткани из углеродного волокна, а затем высушили при температуре 160 градусов.
Нанесенный на обратную сторону солнечной панели поглощающий элемент ночью впитывает влагу из воздуха. Днем он нагревается от фотоэлектрической батареи и испаряет ее, тем самым охлаждая конструкцию. Затем пар конденсируется и образует воду, которую можно использовать как в бытовых целях, так и в качестве источника водорода.
Ключевое отличие разработки — узкий температурный диапазон, в котором материал меняет поведение. Ночью, при примерно 25 °C, композит активно поглощает влагу из воздуха. Днем, когда солнечная панель нагревается до 40–50 °C, тот же материал начинает испарять жидкость, охлаждая поверхность. Таким образом, элемент четко «знает», когда ему сорбировать воду, а когда отдавать. Это делает процесс очень эффективным — энергия не тратится впустую, а работает максимально продуктивно в нужное время.
Солнечная энергетика активно развивается, но у фотоэлектрических панелей есть ключевая проблема — перегрев. Он снижает выработку электроэнергии и может вывести оборудование из строя. Для охлаждения батарей применяют различные методы, включая циркуляцию воздуха, жидкости и специальные гели. Новая технология не просто охлаждает, а попутно производит воду и водород. В планах ученых разработка адсорбентов для разных климатических условий: от пустынь до влажных и прохладных регионов.
