Солнечные панели AuReus UV-powered выиграли премию Джеймса Дайсона в области устойчивого развития

Солнечные панели из пищевых отходов выиграли инаугурационную премию Джеймса Дайсона в области устойчивого развития

Студент-инженер Карви Эрен Мэг был назван первым в истории лауреатом премии Джеймса Дайсона в области устойчивого развития за свою систему AuReus, в которой отходы сельскохозяйственных культур превращаются в оболочку, способную генерировать чистую энергию из ультрафиолетового света.

В отличие от традиционных солнечных панелей, которые работают только в ясных условиях и должны смотреть прямо на солнце, потому что они полагаются на видимый свет, полупрозрачный материал AuReus способен собирать энергию из невидимых ультрафиолетовых лучей, проходящих через облака.

В результате, согласно предварительным испытаниям, он способен производить энергию почти в 50% случаев по сравнению с 15-22% в стандартных солнечных панелях.

Carvey Ehren Maigue with his solar panel systemОблицовку AuReus можно наносить на окна или стены

При нанесении в качестве флуоресцентного покрытия на окна или фасады AuReus может улавливать ультрафиолетовые лучи, отражающиеся от тротуаров и окружающей архитектуры, превращая целые здания в вертикальные солнечные фермы.

Это максимизирует количество энергии, которое может быть произведено.

AuReus берет свое название от северного сияния и вдохновляется физикой, которая питает северное сияние. Люминесцентные частицы в атмосфере поглощают высокоэнергетические частицы, такие как ультрафиолетовые или гамма-лучи, прежде чем деградировать и повторно излучать их в виде видимого света.

AuReus UV-powered solar panels win James Dyson's Sustainability AwardМАТЕРИАЛ Изготовлен с использованием отходов сельскохозяйственных культур

Точно так же система Мэга использует люминесцентные частицы, полученные из отходов сельскохозяйственных культур. Чтобы извлечь биолюминесцентные частицы из конкретных фруктов и овощей, Мейг проходит через процесс их дробления и извлечения их соков, которые затем фильтруются, дистиллируются или замачиваются.

Частицы суспендируются в смоле до того, как полученная подложка будет отлита в облицовку и закреплена на стенах или зажата между двумя стеклами окна с двойным остеклением.

Эти частицы преобразуют ультрафиолетовый свет в видимый, который отражается к самым краям панели.

“Свет полагается на внутреннее отражение материала, чтобы самокорректироваться и направиться к излучающему краю”, – сказал Майг, студент Университета Мапуа в столице Филиппин Маниле. “Это можно контролировать с помощью специальных моделей лазерного травления
также.”

Затем этот видимый свет может быть захвачен и преобразован в электричество цепочкой обычных фотоэлектрических элементов (ФВ), подобных тем, которые находятся в обычных солнечных панелях, которые окаймляют внешнюю сторону оболочки.

Carvey Ehren Maigue with his solar panel systemМейг разработал эту систему еще будучи студентом Университета Мапуа в Маниле

С помощью интегрированных регулирующих цепей это электричество может быть либо сохранено, либо немедленно использовано.

“Таким образом, он может быть непосредственно использован как автономный или может быть соединен в группы для получения более высокой производительности”, – сказал он Дезину. “Он также может быть легко интегрирован в существующие солнечные фотоэлектрические системы, так как его электрическая мощность подходит и для таких систем.”

AuReus solar panel production processФрукты и овощи измельчают и фильтруют для извлечения биолюминесцентных частиц

Используемые культуры поступают от местных фермеров, которые пострадали от серьезных погодных катаклизмов, вызванных изменением климата.

Около четверти населения Филиппин полагается на сельскохозяйственный сектор для своей занятости, но из-за глобального потепления отрасль страдает от более частых и экстремальных погодных явлений, которые повредили более шести миллионов гектаров посевов в период с 2006 по 2013 год на сумму, по оценкам, 3,8 миллиарда долларов.

Перепрофилировав некоторые из культур, которые гнили на полях, Мэг использует неиспользованный поток отходов и дает фермерам возможность монетизировать свой потерянный урожай.

“Борьба с изменением климата-это путь, который потребуется пройти нескольким поколениям. Это означает, что одних только великих продуктов будет недостаточно”, – сказал инженер.

“В концепции AuReus я стремился создать перспективное решение в виде возобновляемых источников энергии и в то же время интегрировать современное решение для создания ценности для наших фермеров, которые негативно страдают от современных последствий изменения климата”,-продолжил он.

“Таким образом, мы можем показать людям, что адаптация устойчивости к борьбе с изменением климата-это то, что может принести пользу как нынешнему, так и будущему поколению, и тем самым мы можем сплотить больше людей в этой борьбе с изменением климата.”

Двигаясь вперед, Мэг планирует превратить субстрат AuReus в нити для формирования тканей и изогнутых пластин, которые будут прикреплены к транспортным средствам и самолетам.

Facade of the Montreal Convention CentreМэг говорит, что эта система может быть применена ко всем зданиям, таким как Монреальский конференц-центр

Премия в области устойчивого развития – это новое дополнение к ежегодной премии Джеймса Дайсона, равное главному призу конкурса.

В этом году Международным победителем стала испанская инженерка Джудит Жиро Бенет и ее домашний набор для тестирования рака молочной железы. И она, и Мэг берут домой 30 000 фунтов, чтобы финансировать дальнейшее развитие своих проектов.

Среди национальных победителей 2020 года был британский шинный коллектив с колесным устройством, способным улавливать микропластические выбросы из автомобильных шин, и искусственным голосовым ящиком японского инженера Такеучи Масаки, способным имитировать прежний голос владельца.

Изображения и видео любезно предоставлены фондом Джеймса Дайсона.

Источник

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Мария Островская
Мария Островская/ автор статьи

Люблю жизнь в полном её понимании.

Онлайн журнал о жизни в Москве

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: