Energia

Czy gigantyczne kałamarnice skrywają sekret zwiększania wydajności energii słonecznej?

By Eric , on 4 lipca 2024 , updated on 4 lipca 2024 — Panele słoneczne - 3 minutes to read
Les clamars géants détiennent-ils le secret pour rendre l'énergie solaire plus efficace ?
Noter cet article

W dziedzinie energii słonecznej zainteresowanie badaczy budzi niedawne odkrycie: gigantyczne kałamarnice mogą kryć sekret lepszej efektywności energetycznej. Hipoteza ta intryguje i otwiera nowe perspektywy w badaniach nad energiami odnawialnymi.

Gigantyczne kałamarnice z tropikalnych raf koralowych mogą dostarczyć nam cennych pomysłów na poprawę efektywności energii słonecznej. Niedawne badania prowadzone przez zespół naukowców z Yale badają mechanizmy biologiczne tych mięczaków, aby zainspirować nowe technologie konwersji energii słonecznej.

Geometria i efektywność energetyczna gigantycznych kałamarnic

TO Olbrzymia kałamarnica płytkie wody Palauna zachodnim Pacyfiku mają unikalną geometrię, która maksymalizuje absorpcję światła słonecznego. Ich receptory fotosyntetyczne pojawiają się w postaci dynamicznych pionowych kolumn, pokrytych cienką warstwą rozpraszającą światło. Choć może się to wydawać sprzeczne z intuicją, wnętrze małży jest w rzeczywistości dość ciemne, co pozwala im efektywniej przetwarzać energię słoneczną niż tradycyjne panele słoneczne.

Rola irydocytów i glonów

Kałamarnice żyją w symbiotycznych glonach w pionowych kolumnach, równolegle do wpadającego światła. Glony te pochłaniają światło słoneczne po jego rozproszeniu przez warstwę komórek zwaną irydocyty. To rozproszenie umożliwia równomierne rozprowadzenie światła wokół każdego cylindra glonów, optymalizując w ten sposób szybkość absorpcji światła.

Model obliczeniowy i efektywność kwantowa

Aby zrozumieć te mechanizmy, naukowcy opracowali model analityczny do obliczania wydajności kwantowej – zdolności do przekształcania fotonów w elektrony. Model uwzględnia wahania nasłonecznienia w ciągu typowego dnia w tropikach. Bez adaptacji do zmian oświetlenia wydajność kwantowa osiągnęła już 42%. Uwzględniając ruchy kałamarnic mające na celu dostosowanie ich geometrii, wydajność ta wzrosła do 67%, znacznie przewyższając wydajność typowych systemów zielonych liści.

Porównanie z północnymi lasami iglastymi

Zbliżenie macek kałamarnicy, subtelnych cieni i jasnych wzorów.

Naukowcy zauważyli także podobieństwa między kałamarnicami olbrzymimi a borealnymi lasami iglastymi. Lasy te, spowite zmiennymi warstwami mgły i chmur, wykazują geometrię i mechanizmy rozpraszania światła porównywalne do tych występujących u kałamarnic, przy podobnej wydajności kwantowej. Porównanie to podkreśla znaczenie uwzględnienia różnorodności biologicznej w celu znalezienia zrównoważonych i wydajnych rozwiązań energetycznych.

A LIRE  Czy dachy wyposażone w panele słoneczne są bardziej atrakcyjne dla piorunów? Odpowiedź znajdziesz na naszym blogu!

Przyszłe potencjały i zastosowania

Zainspirowani gigantycznymi kałamarnicami, mogliśmy sobie wyobrazić integrujące się panele słoneczne nowej generacji glonylub rozszerzalne panele z tworzywa sztucznego, optymalizujące konwersję energii słonecznej. Innowacje te mogą utorować drogę bardziej wydajnym i przyjaznym dla środowiska technologiom energetycznym.

Po więcej informacji :
Amanda L. Holt i in., Prosty mechanizm optymalnej efektywności wykorzystania światła w fotosyntezie zainspirowany małżami olbrzymimi, Energia PRX (2024).
DOI: 10.1103/PRXEnergy.3.023014

Cytat :
Gigantyczne małże mogą znaleźć odpowiedź na pytanie, jak zwiększyć efektywność energii słonecznej (2024, 1 lipca)
pobrano 1 lipca 2024 r
z https://phys.org/news/2024-07-giant-clams-solar-energy-efektywny.html

Źródło: fiz.org

Vous aimerez aussi :

Spalanie drewna: sojusznik czy wróg środowiska?

Spalanie drewna to praktyka naszych przodków, która zawsze była w centrum naszego życia. Ale czy jest to naprawdę korzystne dla naszego środowiska? A może jest to ukryty wróg, który przyczynia się do degradacji naszej planety? Zanurzmy się w fascynujący świat…

Popraw efektywność ogrzewania drewnem dzięki temu wentylatorowi

Piec na pellet stał się popularnym wyborem do ogrzewania domów. Są ekonomiczne, ekologiczne i zapewniają optymalny komfort. Aby jednak w pełni wykorzystać wszystkie zalety pieca na pellet, zaleca się zastosowanie wentylatora. W tym artykule przyjrzymy się różnym aspektom wentylatora piec…

Jakich rewolucyjnych firm zajmujących się energią słoneczną nie można przegapić w czerwcu 2024 r.? Odkryj naszą selekcję najlepszych i wykorzystaj je w pełni!

Wraz z nadejściem czerwca 2024 r. sektor rewolucyjnych firm zajmujących się energią słoneczną doświadcza niespotykanego wzrostu. Odkryj bez dalszej zwłoki nasz wybór najlepszych możliwości pełnego wykorzystania tej nowej fali energii. Rewolucyjnych firm zajmujących się energią słoneczną, których nie można przegapić…

Co stanie się z miliardami paneli słonecznych pod koniec ich życia w 2023 roku? Odkryj zaskakującą odpowiedź!

W najbliższej przyszłości kluczowa stanie się kwestia zagospodarowania miliardów paneli fotowoltaicznych po zakończeniu ich życia. W 2023 roku pojawia się zaskakująca odpowiedź na temat ich przyszłości. Bądź na bieżąco, aby odkryć innowacyjne rozwiązania, które mogą zrewolucjonizować sektor energii słonecznej. Rekordowa…

A LIRE  Oto proste kroki, jak zainstalować panele słoneczne i zaoszczędzić tysiące dolarów!
Partagez cet article :

Comments

Leave a comment

Your comment will be revised by the site if needed.