Kapcsolatfelvétel

Zöld Energia

Napelem cellákat használnának szívritmusszabályzókhoz

Létrehozva:

|

A Chicago-i Egyetem kutatói olyan különleges, egyrétegű napelem cellát fejlesztettek ki, amely felhasználható kevésbé invazív orvosi eszközök áramellátásához.

A Chicago-i Egyetem tudósai új módszert fedeztek fel a napelem cellák előállítására, így ezek parányi fényforrásokkal kombinálhatók szívritmusszabályzók és más orvosi eszközök áramellátásának biztosítására. Aleksander Prominski, a Nature Materials, című kiadványban megjelent tanulmány vezető szerzője a Chicago-i Egyetem laboratóriumának vegyésze, Bozhi Tian; ez a labor arra szakosodott, hogy módokat dolgozzon ki a biológiai szövetek és a mesterséges anyagok, például vezetékek összekapcsolására, az agy jeleinek modulálása és orvosi implantátumok felületének kialakítása céljából. Ebben a tanulmányban a Chicago-i Egyetem tudósai új módot fedeztek fel az egyrétegű napelem cella gyártásához, és a felső rétegekbe lyukak maratására, hogy porózussá tegyék, írta az mnnsz.hu.

A napelem cellák rendszerint két rétegből, szilícium és egy másik anyag kombinációjából készülnek, de a Chicago-i Egyetem csapata megállapította, hogy tiszta szilíciumból is képesek napelem cellát előállítani, ha az egyetlen réteget porózussá teszik. Az eredmény egy puha, szivacsos napelem cella, amelynek átmérője öt mikron alatti lehet. A lyukacsos cellának több előnye is van a hagyományos cellák gyártásának módozataival szemben, gazdaságosabbá teszi a gyártási folyamatot, ugyanakkor megőrzés a végtermék hatásosságát.

„Percek alatt el lehet készíteni ezeket, és a folyamat nem igényel magas hőmérsékletet és mérgező gázokat” – monda Prominski. „A mérést elvégezve valóban kiemelkedő fényáramot találtunk – az előző kivitelhez képest két nagyságrenddel magasabbat” – tette hozzá Jiuyun Shi, a tanulmány társszerzője. A kutatókat érdeklő egyik terület olyan eszközök létrehozása, amelyek fénnyel működtethetők. Amikor az emberi testben működnek, ezek a fotoelektrokémiai cellák néven ismert eszközök a testbe beépített apró optikai szál segítségével működtethetők. A csapat által kifejlesztett napelem cella párosítható egy optikai szállal, ami olyan vékony is lehet, mint egy emberi hajszál, ami jelentős mértékben csökkentheti az implantátum méretét.

Az orvosi eljárások között szerepel a szívritmusszabályozás is, valamint az idegek stimulálását szolgáló alkalmazások. Minden összetevő készülhet biológiailag lebomló anyagból, ami alkalmazhatóvá teheti ezeket rövid távú eljárásokhoz, például a szív ritmuszavarainak kezelésére is. Az egyedi kialakítás alkalmazható a megújuló energia területén is. Mivel a cellák folyadékban működnek legjobban, az egyetem kutatói arra számítanak, hogy mesterséges falevél vagy szolár üzemanyag alkalmazásokban lehet majd felhasználni ezeket.

Advertisement

A csapat a Chicago-i Orvosi Egyetem kardiológus kutatóival azon dolgozik, hogy továbbfejlesszék és végül emberek esetén is felhasználják a technológiát. Együttműködnek a Chicago-i Egyetem vállalkozásokat és innovációt segítő Polsky Központjával is (University of Chicago Polsky Center for Entrepreneurship and Innovation) a felfedezés üzleti útra terelése kapcsán.

Zöld Energia

Ezeknek a hőszivattyúknak a leghidegebb napok sem okoznak gondot

Egy új, az Egyesült Királyságban elvégzett vizsgálat cáfolja, hogy a hőszivattyúk a nagy hidegben nem hatékonyak.

Létrehozva:

|

Szerző:

Az Energy Systems Catapult nonprofit zöld technológiai és innovációs központ közzétette a 2020 novembere és 2022 augusztusa közötti, az Egyesült Királyságban működő levegő forrású hőszivattyúk helyszíni megfigyelésének adatait – számol be a PV Magazine. Az információk azt mutatják, hogy a hőszivattyúk háromszor hatékonyabbak, mint a gázkazánok, és hogy a hideg napokon berendezéseknél a teljesítménytényező (COP) mediánja 2,44, míg egész évben 2,80. Az eredmények azt is igazolták, hogy a külső levegőforrást hasznosító rendszerek alacsonyabb hőmérséklet mellett is hatékonyak.

„Az adatok közzétételével végre megdönthetjük azt a nézetet, hogy a hőszivattyúk nem működnek hideg időben, és hogy üzemelésük nem hatékony” – mondta Marc Brown, az Energy Systems Catapult ideiglenes üzleti vezetője. „Éppen az ellenkezőjét tapasztaltuk. Háromszor hatékonyabbak, mint a gázkazánok, és hideg időjárási körülmények között is jól működnek” – tette hozzá.

Az Egyesült Királyság Energiabiztonsági és Nettó Zéró Minisztériuma által támogatott projektben 742 hőszivattyút telepítettek, az érintett otthonok közül a legkorábbi 1919-ben épült. A berendezések teljesítményét 2020 novembere és 2022 augusztusa között monitorozták, az eredmények pedig rávilágítottak, hogy jelentősen javult a levegő alapú hőszivattyúk működése egy 2011-2014 között futó, hasonló projekt óta. Az új adatok azt is felfedték, hogy eltérések adódhatnak a teljesítményben az egyes modellek között.

Ami az üzemi áramlási hőmérsékletet illeti, a 65 Celsius-fok feletti hőmérsékletet elérő hőszivattyúk szezonális COP-értékének mediánja 2,89 és 2,92 között alakult, míg az alacsony üzemi hőmérsékletű hőszivattyúknál 2,74 és 2,94 között mozgott. A jelentés szerint azonban a 65 Celsius-fok feletti üzemelés nem túl gyakori.

A projekt során a hőszivattyúk teljesítményét az év leghidegebb napjain is elemezték, amikor a külső átlaghőmérséklet -5,8 és 2 Celsius-fok között változott. A COP-ot minden egyes hideg napra kiszámították, az átlag 2,44 volt. Az Energy Systems Catapult szerint mindez igazolja, hogy a hőszivattyúk jól üzemelnek különböző épületekben, még igen alacsony hőmérsékleten is.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák

© 2022 zoldtrend.hu | Minden jog fenntartva!