دوشنبه 4 اردیبهشت 1396 | به روز شده: 42 دقیقه قبل

HAMSHAHRIONLINE

The online version of the Iranian daily Hamshahri
ISSN 1735-6393
دوشنبه 28 فروردین 1396 - 12:39:58 | کد مطلب: 367274 چاپ

افزایش ۳هزار درصدی ذخیره‌سازی انرژی خورشیدی با کمک گرافن

دانش > فناوری‌ - همشهری آنلاین:
محققان با الهام از جهان گیاهان، موفق به ابداع الکترودی جدید شده‌اند که می‌تواند ذخیره‌سازی انرژی خورشیدی را ۳۰۰۰ درصد کند.

براساس گزارش ساينس الرت، اين فناوري قابل انعطاف است و مي‌توان آن را مستقيما به سلول‌هاي خورشيدي وصل كرد و اين به آن معني است كه اين فناوري دسترسي به شارژ مستقيم لپ‌تاپ‌ها، موبايل‌ها و تبلت‌ها از خورشيد را قابل دسترس‌تر خواهد ساخت.

اصلي‌ترين مشكل براي استفاده از انرژي خورشيدي به عنوان يك منبع پايدار انرژي يافتن شيوه‌اي موثر براي ذخيره‌سازي اين انرژي است تا بتوان بعد‌ها به راحتي از آن استفاده كرد.

به همين منظور مهندسان به ابرخازن‌ها روي آورده‌اند، نوعي از فناوري كه مي‌تواند با سرعتي بالا انرژي را ذخيره كرده و آزاد كند، اما ابرخازن‌ها نيز درحال حاضر توانايي ذخيره‌سازي حجم بالايي از انرژي خورشيدي را ندارند تا به منبعي كاربردي به عنوان باتري‌هاي  خورشيدي تبديل شوند.

از اين رو محققان دانشگاه RMIT در استراليا به بررسي روند ذخيره‌سازي انرژي خورشيدي توسط موجودات زنده پرداختند و دريافتند برگ گياهي به نام سرخس شمشيري غربي از تراكم بالايي از رگبرگ‌ها برخوردار است و همين موضوع توانايي آنها را در ذخيره‌سازي انرژي و انتقال آب در كل گياه افزايش داده‌است.

بر همين اساس الكترودي با الگويي فراكتال يا خود تكرار شونده از جنس گرافن ابداع شده‌است كه مي‌تواند انرژي خورشيدي را در سطح نانو ذخيره كند. براي افزايش رسانايي در اين الكترود، محققان از ليزر براي ايجاد تغيير در گرافن استفاده كردند، ماده‌اي همه‌كاره به ضخامت يك اتم كربن كه مي‌تواند برق را در حجم زيادي انتقال دهد.

با استفاده از طراحي فراكتالي در الكترود گرافن و تركيب آن با ابرخازن‌ها،‌ محققان موفق شدند به گنجايش ذخيره انرژي 30 برابر بيشتر از قبل دست پيدا كنند. اين به آن معني است كه اگر الكترود جديد آنها با موفقيت مورد استفاده قرار گيرد، مي‌توان در انتظار آينده‌اي بود كه در آن سلول‌هاي خورشيدي به ابرخازن‌هايي متصلند كه گنجايش ذخيره‌سازي انرژي در آنها سه هزار درصد افزايش يافته‌است.

محققان معتقدند اين ابرخازن‌ها جايگزين‌هايي مناسب براي ذخيره‌سازي انرژي خورشيدي هستند، زيرا مي‌توان با كمك آنها به مقادير قابل قبولي از انرژي دسترسي پيدا كرد حتي اگر آسمان ابري باشد.