Фахівці з Массачусетського технологічного інституту (MIT) придумали, як швидко і просто прибирати пил і пісок з поверхні сонячних панелей, розміщених у пустелі. Все, що для цього потрібно - статична електрика.
Статична електрика може заощадити 10 мільярдів галонів води на рік, які йдуть на очищення сонячних панелей від пилу
Частка найбільших у світі сонячних ферм знаходиться в пустельній місцевості - наприклад, Mohammed bin Rashid Al Maktoum Solar Park в ОАЕ або Desert Sunlight Solar Farm в Каліфорнії. Переваги такого розташування очевидні - в цих регіонах багато сонця, а значить, ферми вигідно будувати саме там. Однак зазвичай у пустелях дуже пилово, і на поверхню сонячних панелей швидко осідає пісок та інше дрібне сміття, яке переносить вітер. Щоб сонячна панель добре працювала, на неї повинен потрапляти максимум сонячного світла, проте тільки за один місяць такий пил може зменшити її ефективність на 40%.
Як чистять сонячні панелі
Одним з найбільш поширених способів видалення цього пилу є розпорошення великої кількості дистильованої води на сонячні панелі. За оцінками, щороку на це йде 10 мільярдів галонів води - процес дуже дорогий і ресурсозатратний (цього обсягу вистачить, щоб цілий рік забезпечувати водою мільйон людей).
І щоб вирішити цю проблему, американські вчені з Массачусетського технологічного інституту (MIT) розробили новий спосіб очищення сонячних панелей, який не вимагає використання води.
Цей спосіб заснований на використанні статичної електрики. Зазвичай пил не проводить електричний струм, проте все змінюється, коли волога, що міститься в повітрі, наче прикріплюється до поверхні частинки пилу - цей процес називається адсорбція. Крім того, тонкі скляні листи, які покривають сонячні панелі, також не проводять електрику. Тому команда вчених в лабораторних умовах нанесла на прототип сонячної батареї 5-нанометровий шар прозорого оксиду цинку та алюмінію.
Далі вчені взяли невелику металеву пластину і помістили її над сонячною панеллю - в результаті вийшло, що пил і пісок опинилися між двома провідниками. Потім дослідники пустили струм напругою близько 12 кВ. Це призвело до того, що сонячна панель з пилом на ній стали позитивно зараженими, а металева пластина - негативно зарядженою. І в міру руху пластини вздовж сонячної панелі частинки піску і пилу розсіювалися.
При відносній вологості близько 30% (навіть у самих сухих пустелях присутня така вологість) частинки пилу адсорбували достатньо вологи, щоб пристрій зміг показати вражаючі результати. Винахід видалив з сонячної панелі пил і пісок, відновивши її ефективність до 95%.