Dátové centrá umelej inteligencie prehrievajú prostredie až o 9,1 °C
Umelá inteligencia spotrebúva neuveriteľné množstvo energie. Menej známy je však iný dôsledok: teplo, ktoré dátové centrá vypúšťajú do okolia,
Solárne články, ktoré vyrábajú elektrinu v noci? Áno, vďaka triku s drevom
Elektrina by sa dala získavať zo solárnych článkov aj po zotmení, a to doslova zo stromu.
Solárna energia má jeden zásadný problém: keď slnko zapadne, panely prestanú vyrábať elektrinu. Batérie tento výpadok síce vyriešia, ale sú drahé a ich použitie technicky náročné.
Čínski vedci teraz prišli s prekvapivým riešením – balzové drevo premenili na materiál, ktorý slnečnú energiu nielen zachytáva, ale ju aj uchováva a uvoľňuje aj po zotmení.
Drevo ako solárna špongia
Výskumníci z Číny zmenili vnútornú štruktúru dreva a premenili ho na poréznu špongiu schopnú absorbovať slnečné svetlo a uchovať ho vo forme tepla. Výsledky štúdie by mohli pomôcť prekonať najväčšiu slabinu solárnej energie.
A prečo práve balzové drevo? Balzové drevo je ľahký, mäkký druh dreva s prirodzene poréznou štruktúrou, ktorú možno upravovať. Zároveň dobre izoluje teplo, čo z neho robí ideálny systém na uchovávanie energie.
Bez úprav má drevo jeden problém: slnečné svetlo odráža namiesto toho, aby ho pohlcovalo, a zároveň nasáva vodu.
Mohlo by vás zaujímať
Továreň, ktorá sa učí sama: Riadiť ju bude umelá inteligencia
Päť vrstiev premeny
Vedci drevo podrobili sérii chemických úprav. Najprv z neho odstránili lignín, teda látku, ktorá drevo spevňuje. Tým zvýšili jeho pórovitosť. Potom vyložili vnútorné povrchy kanálikov ultratenkými vrstvami čierneho fosforénu, ktorý absorbuje svetlo.
Fosforén sa však na vzduchu rýchlo rozkladá, preto vedci každý nanolist obalili ochrannou vrstvou z triesloviny a iónov železa. Takto ošetrený materiál si zachoval výkonnosť v priebehu 150 dní simulovanej vonkajšej expozície bez merateľnej straty.
Potom vedci pridali strieborné nanočastice, aby sa zosilnila absorpcia slnečného svetla a uhľovodíkové reťazce, vďaka ktorým drevo odpudzuje vodu.
Nakoniec vedci naplnili vnútorné kanáliky kyselinou stearovou. Ide o biologicky dostupný materiál, ktorý sa pri zahriatí roztápa a uchováva latentné teplo (175 kJ/kg). Pri vychladaní toto teplo uvoľňuje prostredníctvom termoelektrického generátora.
Mohlo by vás zaujímať
Smarthodinky namerali banánu pulz. Ako je to možné?
Výsledky v číslach
Takýto materiál premieňal 91,2 % slnečného svetla na teplo a viedol ho takmer 3,9-krát efektívnejšie ako prirodzené drevo. Pomocou termoelektrického generátora produkovalo upravené drevo až 0,65 voltov elektrickej energie počas jedného cyklu slnečného svetla, ale aj po jeho skončení. Výkonnosť zostala takmer nezmenená počas 100 cyklov ohrevu a ochladzovania.
„Vytvorili sme ekologické a ľahko vyrobiteľné zariadenie z dreva, ktoré dokáže efektívne získavať a premieňať slnečnú energiu,“ napísali autori štúdie.
Text: Zázračná planéta
Foto: Shutterstock
1/1
