科学家认为,这个微型温室可能会改变农业光伏产业的游戏规则

科学家认为,这个微型温室可能会改变农业光伏产业的游戏规则

农业光伏领域既用于耕种,又用于太阳能发电,存在一些基本的后勤问题。也就是说,很难建造既能高效发电又不遮挡农作物生长所需的阳光的建筑物。加州大学洛杉矶分校的一组研究人员最近发现了一种利用有机材料解决这一问题的新方法。该工艺甚至比安装有传统太阳能电池板阵列的传统玻璃屋顶温室效果更好。

[相关:为什么你所在社区的下一个太阳能电池板项目应该建在停车场上方。]

该团队于周一在《自然可持续性》杂志上详细介绍了他们的研究成果,描述了如何整合一层名为 L-谷胱甘肽的天然化学物质来延长半透明太阳能电池的使用寿命,同时提高其效率。加州大学洛杉矶分校萨缪尔利工程学院的材料科学家杨阳解释说,有机材料可以成为农业光伏领域的主要工具,因为它们可以选择性地吸收某些光谱。然而,从历史上看,它们太不稳定,无法在太阳能行业广泛部署。

无机太阳能电池的有机对应物通常会以极快的速度降解,因为阳光会导致它们通过氧化失去电子。通过添加一层薄薄的碳基 L-谷胱甘肽,之前寿命较短的电池在使用 1,000 小时后可以保持 80% 以上的功效——与不使用 L-谷胱甘肽时在相同时间内的功效不到 20% 相比,这是一个重大进步。

[相关:太阳能公司希望将太阳能电池板直接固定在地面上。]

为了测试新的太阳能电池,杨的团队比较了两个玩具屋大小的温室的产量,温室分别种植了西兰花、绿豆和小麦。一个温室的透明玻璃屋顶安装了许多传统的无机太阳能电池板,而另一个温室的天花板完全由半透明的有机电池板阵列组成。令研究人员惊讶的是,半透明温室的作物产量实际上比传统温室更高。该团队认为,这可能是由于 L-谷胱甘肽层阻挡了紫外线和红外线——紫外线通常会损害植物,而红外线会使温室过热,导致作物需要更多的水。

杨教授的团队希望最终能够规模化生产新型有机太阳能电池,以供广泛的工业用途。

新的、高效的、部分有机的设计,以及诸如更多停车场遮篷和更便宜的家用应用等拟议项目,可以帮助确保太阳能成为各国向绿色、可持续能源网过渡的关键工具之一。

<<:  就像第一批会飞的人类一样,蜜蜂利用线性地标来导航

>>:  世界上几乎每个人都呼吸着不健康的空气

推荐阅读

加州空气质量的小幅改善对哮喘发病率产生了巨大影响

过去几十年来,加州严格的排放和清洁燃料法规帮助改善了空气质量,降低了二氧化氮和颗粒物等有害污染物的含...

《爸爸妈妈再见》的感人故事和评论:描绘家庭关系的动画的魅力

《爸爸妈妈再见》:一部将 80 年代温馨体验带到现代的动画电影1984年7月8日上映的动画电影《爸爸...

《世界一初恋:横泽隆事件》的魅力与评价:彻底解读感人的BL故事

《世界最伟大的初恋:横泽隆事件》的号召力与评价《世界最伟大的初恋:横泽隆事件》是一部于2014年3月...

《道成寺》评论:这部融合传统与创新的动漫有何魅力?

道成寺的迷人而深邃的世界■ 公共媒体独立制作■ 原创媒体传统文学■ 发布日期1976 ■频率19 分...

动物为何要住在我们的房子里?

如果你养了宠物,你很可能不止一次发现自己被一只毛茸茸的伙伴困在原地睡觉。你有没有停下来,想一想它们到...

140 年后,南极巨型海蜘蛛的生殖之谜终于解开

一个多世纪以来,南极巨型海蜘蛛的繁殖一直是个谜。研究它们的习性需要在寒冷的海洋温度下深潜到厚厚的南极...

北加州海岸正在变成水下沙漠

弗朗西斯卡·科伊 (Francesca Koe) 参加过世界各地的自由潜水比赛,包括充满活力的热带海...

军舰、格伦·弗雷和海上加油站

阿利伯克级驱逐舰的核心是为舰艇提供动力的四台大型燃气涡轮机。四个耗能涡轮机。四台 LM 2500 海...

IBM 的人工智能有了新任务:整理 NASA 的大量地球和天气图像

ChatGPT 的表亲刚刚被 NASA 聘用。2 月 1 日,NASA 和 IBM 宣布两大组织之间...

《飞濑遥!女主角!》的号召力与评价:探寻新的女主角形象

《Jump Out!! 女主角!》的号召力与评价“跳出来!女英雄!”是2011年在NHK教育频道播出...

苹果派公主的魅力与评价:大家的歌的新杰作

苹果帕普尔公主 - 大家的歌的魅力和背景《Apple Papple Princess》是一部短篇动画...

如何铲雪而不伤到自己

像老板一样铲雪。存放照片雪是一种神奇的物质。你可以用这些雪花搭建冰屋、制作糖果或去滑雪橇。但这些冰冻...

这种奇怪的工艺趋势正在流行……你会想要

剪贴簿已经进化了。忘记那些完美地放在崭新页面上的照片吧。垃圾日记是一种更宽松、更富有表现力的保存记忆...

Instagram 将开始告诉青少年放下手机去睡觉

Meta 正试图鼓励 Instagram 的年轻用户放下手机,好好休息一晚。根据 1 月 18 日 ...

别再为“收件箱清空”而苦恼,直接删除所有电子邮件吧

本文已更新。最初于 2018 年 8 月 2 日发布。每天都追求收件箱清空就像在打一场必输的仗。即使...