Panele słoneczne są często umiejscawiane na obszarach pustynnych, gdzie nasłonecznienie jest wysokie, ale problem stanowi w tym przypadku gromadzący się pył.
O skali problemu niech świadczy fakt, że taki pył nagromadzony w ciągu miesiąca może obniżyć wydajność paneli słonecznych o około 40%. Obecnie do oczyszczania farm stosuje się wodę rozpylaną pod ciśnieniem, ale taka metoda ma swoje minusy: rocznie zużywa się w ten sposób ponad 30 milionów litrów tej życiodajnej substancji.
Czytaj też: Zautomatyzowany system czyszczenia paneli słonecznych wykorzystuje drony
Chcąc walczyć z marnowaniem wody, naukowcy postanowili skorzystać z dobrodziejstw elektrostatyki. Zamiast rozpylać H2O, Kripa Varanasi z Massachusetts Institute of Technology i jego współpracownicy proponują wykorzystanie elektryczności do zrzucenia pyłu z paneli.
Panele słoneczne wyraźnie tracą na wydajności, gdy pokrywa je pył
O ile pył nie przewodzi prądu elektrycznego, tak wpływa on na wilgotność powietrza, co z kolei sprawia, że zachodzi tzw. adsorpcja. W jej wyniku wilgoć łączy się z cząsteczkami pyłu. Szkło pokrywające panele słoneczne również nie przewodzi prądu, dlatego autorzy nowych badań postanowili wykorzystać warstwę przezroczystego tlenku cynku i aluminium o grubości 5 nanometrów, która pokryli panele.
Czytaj też: Kenia testuje panele słoneczne generujące energię i pomagające w rolnictwie
Artykuł w tej sprawie ukazał się na łamach Science Advances i opisuje, jak naukowcy umieścili metalową płytkę nad panelami. Między jedną a drugą warstwą wytworzyło się wtedy pole elektryczne o natężeniu około 12 kilowoltów. Obie warstwy stały się dzięki temu elektrodami: panel słoneczny i pył naładowały się dodatnio, podczas gdy metalowa płytka – ujemnie. Przesuwając ją nad panelami można było sprawić, że cząsteczki pyłu zaczęły się odpychać. Przy wilgotności wynoszącej około 30 procent udało się przywrócić aż 95 procent utraconej mocy.
