صفحات خورشیدی زیست‌محیطی در نقش پنجره ساختمان | هم برق تولید می‌کنند و هم اکسیژن

به گزارش هشمهری آنلاین و به نقل از نیو اطلس، یک استارت‌آپ مکزیکی به نام گرین‌فلویدیکس (Greenfluidics) ایده‌ای در خصوص صفحات خورشیدی زیست‌محیطی دارد که ضمن جذب نور خورشید و تبدیل آن به انرژی و همینطور جذب دی اکسید کربن موجود در هوا، زیست‌توده با کاربرد سوخت یا کود و البته تولید هوای تازه یعنی اکسیژن می‌کند. ایده پشت این استارت‌آپ، صفحات خورشیدی ساختمانی راکتورزیستی (بیوراکتوری) میکروجلبکی تقویت‌شده با فناوری نانو (BIQ) است.

این صفحات خورشیدی که توسط زیست‌توده‌های تعبییه شده در داخل صفحات، سبز رنگ هستند، چندین هدف را همزمان انجام می‌دهند. این صفحات جریانی از دی‌اکسیدکربن را می‌گیرند و سپس دی‌اکسیدکربن گیر افتاده را به‌وسیله آب آغشته شده به گونه‌ای مخصوص از جلبک‌ها، در داخل حباب می‌کنند. لازم به یادآوری است که این گونه جلبک‌ها نور خورشید را نیز همزمان جذب می‌کنند. با عمل فتوسنتز که افزایش اندازه جرم جلبک‌ها را در پی دارد، تولید اکسیژن تازه هم خواهیم داشت. حالا هرچه نورخورشید بیشتر باشد، جلبک‌ها سریع‌تر رشد می‌کنند و این یعنی جذب بیشتر دی‌اکسیدکربن و افزایش بیشتر تولید اکسیژن تازه است. به ازای هر ۴۵۳.۵ گرم جلبک، نزدیک به حدود یک کیلوگرم دی‌اکسیدکربن جذب می‌شود.

این صفحات خورشیدی زیست‌محیطی همچنین گرما را در آب خود به دام می‌اندازند که  دو هدف را دنبال می‌کند؛ اول از همه و قبل از بهره‌برداری از گرمای گیر افتاده، به‌وسیله سایه ایجاد شده توسط این صفحات خورشیدی جلبک‌دار بر روی ساختمان، داخل فضای ساختمان هم در طول تابستان خنک‌تر بوده و مصرف انرژی برای تهویه مطبوع هوا کمتر می‌شود.

دوم آنکه گرمای گیر افتاده در این سیستم همان‌طور که زیست‌توده قابل برداشت است، قابل بهره‌برداری خواهد بود. زیست‌توده تولیدشده توسط این صفحات به صورت دوره‌ای به عنوان یک خمیر پودری فیلتر می‌شود، سپس برداشته شده و دوباره به سوخت‌زیستی قابل احتراق تبدیل می‌شود، در نهایت به داخل ساختمان آمده و سوخت  مشعل سیستمی که آب ساختمان با آن گرم است، می‌شود.

در میان فرآیند تولید شدن زیست توده و گرمای جذب شده از آب در صفحات، خود این صفحات می‌توانند به طور پایدار حدود یک سوم انرژی مورد نیاز برای گرمایش آب خود را نیز پوشش دهند.

میگل مایورگا، مدیر عامل گرین‌فلویدیکس می‌گوید که این سیستم صفحات خورشیدی از نانوسیال استفاده می‌کنند، به طور موثر، نانوذرات کربن قابل بازیافت به آب اضافه شده و رسانایی گرمایی آن را افزایش می‌دهد. این فرآیند از یک طرف صفحات عبور می‌کند و جذب گرما را انجام می‌دهند، در حالی که جلبک ها در طرف دیگر رشد می‌کنند. در این حالت گرما مستقیماً از طریق یک مولد ترموالکتریک به برق تبدیل می‌شود و برق ساختمان را تغذیه می‌کند. بدین ترتیب این صفحات جلبکی عملکردی شبیه به صفحات خورشیدی سنتی پیدا می‌کنند.

گرین‌فلویدیکس در وب سایت خود ادعا می‌کند که هر صفحه خورشیدی زیست‌محیطی می‌تواند تا ۳۲۸ کیلووات ساعت بر متر مربع در سال تولید برق کند. در حقیقت این آمار کمی خوش‌بینانه به نظر می‌رسد، به عقیده متخصص سایت نیواطلس با یک حساب سر انگشتی از صفحات خورشیید سنتی محل سکونت خود، می‌گوید که در طول سال ۲۰۲۱ حدود ۲۱۰ کیلووات ساعت بر متر مربع برق تولید کرده‌اند و  این درحالی است که صفحات خورشیدی سنتی باید بسیار کارآمدتر از یک مولد ترموالکتریک باشند. همینطور ارقام اعلامی این شرکت مبنی بر صرفه‌جویی تا ۹۰ کیلووات ساعت در متر مربع بر اثر خنک‌شدن فضا به‌واسطه سایه ناشی از صفحات جلبکی بر محیط  و همینطور بهبود کیفیت هوا با کاهش ۲۰۰ کیلوگرم دی‌اکسیدکربن در سال در هیچ مقیاسی منطقی به نظر نمی‌رسد.