Instalowanie ogniw słonecznych na stawach pozwala zmniejszyć koszty
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Ciekawostki
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Na MIT powstały ogniwa fotowoltaiczne cieńsze od ludzkiego włosa, które na kilogram własnej masy wytwarzają 18-krotnie więcej energii niż ogniwa ze szkła i krzemu. Jeśli uda się skalować tę technologię, może mieć do olbrzymi wpływ produkcję energii w wielu krajach. Jak zwraca uwagę profesor Vladimir Bulivić z MIT, w USA są setki tysięcy magazynów o olbrzymiej powierzchni dachów, jednak to lekkie konstrukcje, które nie wytrzymałyby obciążenia współczesnymi ogniwami. Jeśli będziemy mieli lekkie ogniwa, te dachy można by bardzo szybko wykorzystać do produkcji energii, mówi uczony. Jego zdaniem, pewnego dnia będzie można kupić ogniwa w rolce i rozwinąć je na dachu jak dywan.
Cienkimi ogniwami fotowoltaicznymi można by również pokrywać żagle jednostek pływających, namioty, skrzydła dronów. Będą one szczególnie przydatne w oddalonych od ludzkich siedzib terenach oraz podczas akcji ratunkowych.
To właśnie duża masa jest jedną z przyczyn ograniczających zastosowanie ogniw fotowoltaicznych. Obecnie istnieją cienkie ogniwa, ale muszą być one montowane na szkle. Dlatego wielu naukowców pracuje nad cienkimi, lekkimi i elastycznymi ogniwami, które można będzie nanosić na dowolną powierzchnię.
Naukowcy z MIT pokryli plastik warstwą parylenu. To izolujący polimer, chroniący przed wilgocią i korozją chemiczną. Na wierzchu za pomocą tuszów o różnym składzie nałożyli warstwy ogniw słonecznych i grubości 2-3 mikrometrów. W warstwie konwertującej światło w elektryczność wykorzystali organiczny półprzewodnik. Elektrody zbudowali ze srebrnych nanokabli i przewodzącego polimeru. Profesor Bulović mówi, że można by użyć perowskitów, które zapewniają większą wydajność ogniwa, ale ulegają degradacji pod wpływem wilgoci i tlenu. Następnie krawędzie tak przygotowanego ogniwa pomarowano klejem i nałożono na komercyjnie dostępną wytrzymałą tkaninę. Następnie plastik oderwano od tkaniny, a na tkaninie pozostały naniesione ogniwa. Całość waży 0,1 kg/m2, a gęstość mocy tak przygotowanego ogniwa wynosi 370 W/kg. Profesor Bulović zapewnia, że proces produkcji można z łatwością skalować.
Teraz naukowcy z MIT planują przeprowadzenie intensywnych testów oraz opracowanie warstwy ochronnej, która zapewni pracę ogniw przez lata. Zdaniem uczonego już w tej chwili takie ogniwo mogłoby pracować co najmniej 1 lub 2 lata. Po zastosowaniu warstwy ochronnej wytrzyma 5 do 10 lat.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z NASA sporządzili pierwszą globalną mapę zmian poziomu powierzchniowych wód słodkich. Chcieli w ten sposób zbadać wpływ człowieka na zasoby słodkowodne. Dzięki najnowszym osiągnięciom technologicznym możliwe było uwzględnienie zbiorników, które jeszcze niedawno uznawano za zbyt małe, by badać je za pomocą satelitów.
Badania zostały przeprowadzone przez ICESat-2 (Ice, Cloud and land Elevation Satelite-2), który ostrzeliwuje powierzchnię Ziemi 10 000 impulsami laserowymi w ciągu sekundy. Po odbiciu od powierzchni i odebraniu przez satelitę, światło lasera zapewnia niezwykle precyzyjne pomiary wysokości. Biorąc pod uwagę prędkość satelity (6,9 km/s) oraz częstotliwość pracy lasera łatwo wyliczyć, że poszczególne punkty pomiarowe były oddalone od siebie o 70 centymetrów. Dokładność pojedynczego pomiaru wynosi ok. 10 cm, zaś po uśrednieniu jest jeszcze większa.
W ten sposób w ciągu 22 miesięcy, jakie upłynęły od wystrzelenia ICESat-2 w 2018 roku naukowcy zmierzyli poziom wody w 227 386 sztucznych i naturalnych zbiornikach słodkiej wody. Badania wykazały, że średnio pomiędzy porami roku poziom wody w zbiornikach naturalnych waha się o 22 centymetry. W tym samym czasie w zarządzanych przez człowieka zbiornikach sztucznych dochodzi do wahań rzędu 86 centymetrów. Jako, że liczba zbiorników naturalnych jest 24-krotnie większa niż sztucznych, specjaliści wyliczyli, że zbiorniki sztuczne odpowiadają za 57% globalnej zmienności poziomu wód słodkich.
Zrozumienie zmienności i odnalezienie jej wzorców pozwala stwierdzić, jak bardzo wpływamy na globalny cykl hydrologiczny. Okazuje się, że wpływ człowieka jest większy, niż sądziliśmy, mówi główna autorka badań, hydrolog Sarah Cooley z Uniwersytetu Stanforda.
Naukowcy zauważyli też regionalne różnice w zmienności poziomu wody w zbiornikach. Otóż w zbiornikach sztucznych największe wahania poziomu wód mają miejsce na Bliskim Wschodzie, na południu Afryki oraz na zachodzie USA. W zbiornikach naturalnych do największych wahań dochodzi w tropikach.
Uzyskane wyniki przydadzą się do przyszłych badań nad związkiem pomiędzy działalnością człowieka i zmianami klimatu a dostępnością wody pitnej. Dzięki nim w przyszłości będziemy mogli obserwować, jak zmienia się w czasie zarządzanie wodą przez człowieka oraz w jakich obszarach pojawiają się największe wyzwania, gdzie może dojść do zagrożeń źródeł wody pitnej. To bardzo cenne dane dla określenia wpływu człowieka na globalny obieg wody, dodaje Cooley.
W swoich badaniach naukowcy wykorzystali dane z satelitów Landsat. To trwający od dziesięcioleci wspólny projekt NASA i U.S. Geological Survey, w ramach którego tworzone są mapy powierzchni naszej planety. Dzięki nim można było zidentyfikować sztuczne i naturalne zbiorniki wody słodkiej na potrzeby misji ICESat-2. Do dwuwymiarowych map misji Landsat dodano teraz trzecią warstwę danych – informacje o zmianach poziomu wód w zbiornikach.
Głównym celem ICESat-2 są pomiary pokryw lodowych na Ziemi.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Na boliwijskich sawannach Llanos de Moxos istniała sieć sztucznych zbiorników, w których ludzie hodowali ryby, dzięki czemu mieli dostęp do żywności, poinformowała Gabriela Prestes-Carnerio z Universidade Federal do Oeste do Pará. Przeprowadziła ona pierwsze badania, podczas których określono wszystkie gatunki ryb, jakie były hodowane przez ludzi, zapewniając im żywność w czasie wielomiesięcznych susz. Niedawno informowaliśmy, że ludzie zamieszkali region Llanos de Moxos znacznie wcześniej, niż dotychczas sądzono.
Na Llanos de Moxos w centralnej Boliwii ulewne deszcze padają od października do kwietnia, a później następuje wielomiesięczna susza. Od około roku 500 naszej ery ludzie zaczęli budować w tamtym regionie monumentalne ziemne konstrukcje, na których powstawały stałe osady. Jedna z takich osad, Loma Salavtierra, która znajduje się 50 kilometrów od najbliższej większej rzeki, stała się ważnym stanowiskiem archeologicznym.
Już podczas wcześniejszych badań stwierdzono, że w okolicach osady zbudowano płytkie stawy otoczone wałami ziemnymi i połączone kanałami. Ich zadaniem było przechwytywanie i przechowywanie deszczówki, osuszanie terenu oraz hodowla ryb.
Podczas najnowszych badań naukowcy zidentyfikowali szczątki ponad 17 000 ryb należących do ponad 35 gatunków. Dominowały wśród nich ryby z rodziny szczelinowatych, zbrojnikowatych, dwudysznych i kąsaczokształtnych. Wszystkie te zwierzęta dobrze sobie radzą w środowisku ubogim w tlen i ze zmieniającym się poziomem wody.
Jako, że podobne zbiorniki występują też na innych obszarach Llanos de Moxos, autorzy badań uważają, że istniała tam szeroko zakrojona hodowla ryb, a ludzie mieli dostęp do ich mięsa przez cały rok. Na razie nie są znane szczegóły prowadzenia hodowli, ani czy techniki zmieniały się w zależności od ilości dostępnej wody. Sawanny, w przeciwieństwie do wielkich rzek Amazonii, to zupełnie odmienny habitat, w którym ludzie prawdopodobnie opracowali odmienne sposoby pozyskiwania ryb, stwierdzają autorzy badań.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Dzikie słonie afrykańskie żerują do 18 godz. dziennie i spożywają do 200 kg roślinności. Oznacza to, że średnio słoń zjada 180 g pokarmu na minutę (to odpowiednik wagi 2 kolb kukurydzy). By zaspokoić tak duży apetyt, słonie muszą być w stanie zjeść bardzo różnorodne produkty: zarówno spore, jak i małe. Próbując ustalić, jak sobie z tym radzą, naukowcy z Zoo Atlanta, Georgia Institute of Technology i Rochester Institute of Technology prowadzili latem 2017 r. kilkutygodniowy eksperyment na 34-letniej słonicy.
Okazało się, że by chwycić drobne obiekty, słonie tworzą w trąbie coś w rodzaju stawu. Trąba zagina się pod dość ostrym kątem, a dolna część pełni funkcję ubijaka. W ten sposób powstają łatwe do chwycenia porcje.
Amerykanie podawali słonicy marchew, brukiew oraz otręby. Warzywa krojono w różnej wielkości kostkę (o boku długości 32, 16 i 10 mm). Granulki otrąb miały średnicę ok. 2 mm. Przy chwytaniu kostki o boku 32 mm trąba była prosta, jednak przy mniejszych sześcianach słonica tworzyła staw. Przy jedzeniu otrąb odległość stawu od podłoża była największa i sięgała nawet 11 cm.
Gdy samica jadła otręby, czubek trąby najpierw przez ok. 5 s omiatał zboże, by zebrać je w kupkę. Później za pomocą przypominających palce 2 wypustek z czubka trąby zwierzę ubijało otręby, by następnie unieść je do pyska.
Dla każdej wielkości pokarmu przeprowadzono 6 prób. Z 24 prób przeanalizowano 16 (8 wyeliminowano, bo słonica uciekała się raczej do owijania niż do ubijania pokarmu).
W czasie badań wykorzystano płytę dynamometryczną, można więc było zmierzyć siłę, z jaką słonica działała trąbą na pokarm. Okazało się, że by podnieść 50-g kupkę otrąb, samica przykładała siłę 47 niutonów.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W Czarnobylu na Ukrainie w pobliżu sarkofagu, którym po awarii z 1986 r. obudowano reaktor, odsłonięto w piątek (5 października) elektrownię słoneczną. Trzy tysiące osiemset paneli produkuje energię do zasilania 2 tys. mieszkań.
To nie jest po prostu kolejna elektrownia słoneczna - powiedział dyrektor generalny Solar Chernobyl LLC Evhen Variagin, podkreślając, że projekt ma duże znaczenie symboliczne.
Jednomegawatowa elektrownia jest wspólnym przedsięwzięciem ukraińskiej firmy Rodina i niemieckiego Enerparc AG. Kosztowała ok. 1 mln euro.
Warto przypomnieć, że ostatni z reaktorów elektrowni nuklearnej (nr 3), który sąsiaduje z tym uległym awarii w 1986 r., pracował do 2000 roku.
Uruchomienie elektrowni słonecznej wpisuje się w trend inwestowania w źródła odnawialne na Ukrainie. Między styczniem a wrześniem br. moc elektryczna ze źródeł odnawialnych wzrosła u naszych wschodnich sąsiadów o ponad 500 MW.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.