Екологічний спосіб боротьби з пилом на панелях

Вчені розробили новий спосіб очищення сонячних панелей за допомогою електростатичного заряду, який може заощадити мільярди галонів питної води щороку.

Система самоочищення, створена дослідниками з Массачусетського технологічного інституту (MIT), відштовхує частинки пилу через простий електрод, який проходить прямо над поверхнею панелі.

Система особливо підходить для величезних сонячних установок у пустельних регіонах, які схильні до пилових і піщаних бур, що можуть зменшити здатність панелей виробляти електроенергію до 30 відсотків.

Поточні установки потребують приблизно 10 мільярдів галонів очищеної води щороку для очищення, цього достатньо для забезпечення питною водою до 2 мільйонів людей.

«Водний слід сонячної промисловості вражає», — каже Кріпа Варанасі, професор машинобудування в MIT. «Промисловість має бути дуже обережною та продуманою щодо того, як зробити це рішення стійким».

Згідно з останніми оцінками BP Statistical Review of World Energy 2021, 3,1 відсотка електроенергії, виробленої в усьому світі, надходить від сонячної енергії, хоча очікується, що до 2030 року цей показник досягне 10 відсотків.

Більшість нових установок будуть відповідати існуючим тенденціям, будучи розташованими в пустельних районах, де багато сонячного світла, але дефіцит води.

Сучасні технології безводного очищення є трудомісткими та завдають шкоди сонячним батареям, тоді як навіть незначне зниження вихідної потужності внаслідок забруднення може призвести до втрати потужності на мільярди доларів.

«З сонячними матеріалами ведеться так багато роботи», — каже професор Варанасі. «Така повсякденна проблема, як пил, може серйозно вплинути на все це.

«Вони розширюють кордони, намагаючись отримати кілька відсотків то тут, то там, щоб підвищити ефективність, і ось у вас є щось, що може все це відразу знищити».

Раніше NASA використовувало електростатичний заряд для видалення пилу та інших дрібних частинок із сонячних панелей марсоходів, однак раніше цю версію технології було неможливо використовувати на Землі через вологість.

Прорив стався після того, як дослідники Массачусетського технологічного інституту врахували електричний заряд на частинках пилу, які надходять із тонким шаром поглиненої води, який може діяти як провідник.

Дослідники розробили прототип лабораторного масштабу, який продемонстрував до 95 відсотків відновлення втраченої вихідної потужності за допомогою електростатичного методу видалення пилу, який, як стверджують дослідники, можна використовувати в більшості географічних районів на Землі, навіть у найсухіших пустелях.

Дослідження під назвою «Електростатичне видалення пилу за допомогою індукції заряду за допомогою адсорбованої вологи для сталої роботи сонячних панелей» було опубліковано в журналі Science Advances.