Двусторонние солнечные панели из углеродных нанотрубок. Новость Бесплатной технической библиотеки

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Bifaziale Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Solarmodule

30.03.2024

In der modernen Welt wird das Thema Energienachhaltigkeit und Umweltsauberkeit immer relevanter. In diesem Zusammenhang wird die Entwicklung effizienterer und umweltfreundlicherer Energiequellen zu einer Priorität für die wissenschaftliche Gemeinschaft. Einer der jüngsten bedeutenden Fortschritte in diesem Bereich war die Entwicklung bifazialer Solarmodule auf Basis von Kohlenstoffnanoröhren.

Ein Team von Forschern mehrerer Universitäten und Forschungsinstitute hat sich zusammengeschlossen, um eine neue Art von bifazialen Solarmodulen zu entwickeln, die Kohlenstoffnanoröhren als Elektroden auf der Vorder- und Rückseite verwenden.

Dr. Jin Zhang, eines der Forschungsteammitglieder vom Surrey Institute of Advanced Technology, betonte, dass die neuen Panels die einzigartige Fähigkeit hätten, Sonnenlicht von beiden Seiten zu sammeln. Dadurch können sie mehr Energie erzeugen und die Sonnenstrahlung unter allen Bedingungen effizienter nutzen.

Untersuchungen haben gezeigt, dass diese bifazialen Solarmodule mehr als 36 mW pro Quadratzentimeter erzeugen können, wobei die Rückseite etwa 97 % der Energie produziert wie die Vorderseite. Dies ist eine deutliche Verbesserung gegenüber bestehenden doppelseitigen Panelen auf dem Markt, die typischerweise einen Wirkungsgrad von 75 % bis 95 % haben.

Professor Ravi Silva, Direktor des Institute of Advanced Technology, zeigte sich zuversichtlich, dass diese innovativen Module der Schlüssel zu erschwinglicherer Solarenergie sein könnten, was wiederum zur Dekarbonisierung der Welt und zur Reduzierung der Umweltverschmutzung beitragen wird.

Die Ergebnisse einer Studie zur Entwicklung bifazialer Solarmodule auf Basis von Kohlenstoffnanoröhren deuten auf erhebliche Fortschritte im Bereich der Solarenergienutzung hin. Diese innovativen Module versprechen einen großen Schritt hin zu einer effizienteren und saubereren Stromerzeugung.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

Die Quantenmechanik überrascht uns immer wieder mit ihren mysteriösen Phänomenen und unerwarteten Entdeckungen. Kürzlich stellten Bartosz Regula vom RIKEN Center for Quantum Computing und Ludovico Lamy von der Universität Amsterdam eine neue Entdeckung vor, die sich mit der Quantenverschränkung und ihrem Zusammenhang mit der Entropie befasst. Quantenverschränkung spielt eine wichtige Rolle in der modernen Quanteninformationswissenschaft und -technologie. Aufgrund der Komplexität seiner Struktur ist es jedoch schwierig, es zu verstehen und zu verwalten. Die Entdeckung von Regulus und Lamy zeigt, dass die Quantenverschränkung einer Entropieregel folgt, die der für klassische Systeme ähnelt. Diese Entdeckung eröffnet neue Perspektiven im Bereich der Quanteninformationswissenschaft und -technologie und vertieft unser Verständnis der Quantenverschränkung und ihrer Verbindung zur Thermodynamik. Die Ergebnisse der Studie weisen auf die Möglichkeit der Reversibilität von Verschränkungstransformationen hin, was ihre Verwendung in verschiedenen Quantentechnologien erheblich vereinfachen könnte. Eine neue Regel öffnen ... >>

Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Der Sommer ist eine Zeit der Entspannung und des Reisens, doch oft kann die Hitze diese Zeit zu einer unerträglichen Qual machen. Lernen Sie ein neues Produkt von Sony kennen – die Mini-Klimaanlage Reon Pocket 5, die verspricht, den Sommer für ihre Benutzer angenehmer zu gestalten. Sony hat ein einzigartiges Gerät vorgestellt – den Reon Pocket 5 Mini-Conditioner, der an heißen Tagen für Körperkühlung sorgt. Damit können Benutzer jederzeit und überall Kühle genießen, indem sie es einfach um den Hals tragen. Diese Mini-Klimaanlage ist mit einer automatischen Anpassung der Betriebsmodi sowie Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ausgestattet. Dank innovativer Technologien passt Reon Pocket 5 seinen Betrieb an die Aktivität des Benutzers und die Umgebungsbedingungen an. Benutzer können die Temperatur einfach über eine spezielle mobile App anpassen, die über Bluetooth verbunden ist. Darüber hinaus sind speziell entwickelte T-Shirts und Shorts erhältlich, an denen ein Mini-Conditioner angebracht werden kann. Das Gerät kann oh ... >>

Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Projekt Überschallzug 23.08.2013

Elon Musk, CEO von SpaceX, stellte ein Projekt für einen Hyperloop-Hochgeschwindigkeitszug vor, der sich in einem Tunnel mit verdünnter Luft bewegen wird.

Der neue Zug wird in der Lage sein, auf Geschwindigkeiten von über 1100 km/h zu beschleunigen, während eine perfekte Aerodynamik und ein verdünnter Lufttunnel den Bewegungswiderstand so stark reduzieren, dass nur noch 134 PS benötigt werden, um die Überschallgeschwindigkeit aufrechtzuerhalten. (100 kW) beträgt die Widerstandskraft in diesem Fall nur 320 Newton. Um diese Eigenschaften zu erreichen, kommen neue Technologien zum Einsatz, die den Hyperloop zu einer völlig neuen Fortbewegungsart machen.

Der Zug wird mit einem Magnetfeld beschleunigt, während die Statoren im Tunnel und die Rotoren auf dem Personenkapselwagen platziert werden sollen. Zwischen diesen Teilen wird während der gesamten Fahrt ein Abstand von 2 cm eingehalten, und der Zug selbst wird durch ein Luftpolster von den Tunnelwänden getrennt. Der Druck im Tunnel wird sehr niedrig sein, etwa 100 Pa (wie in einer Höhe von 45 km) - dies ist notwendig, um den Luftwiderstand zu verringern. Aber selbst dieser niedrige Druck erzeugt bei Überschallgeschwindigkeit zu viel Luftwiderstand – der Zug bewegt wie ein Spritzenkolben die gesamte Luft im Tunnel vor sich und saugt die Luft dahinter an. Um dieses Problem zu lösen, wird ein Ventilator in der Nase des Zuges installiert, der Luft vom Bug des Zuges zum Heck pumpt und ein Luftkissen erzeugt, das die Räder des Zuges ersetzt. Die Tunnel werden auf Betonstützen errichtet, die mit einem seismischen Aktivitätskompensationssystem ausgestattet sind.

Die Passagierkapsel soll in zwei Versionen hergestellt werden: für den Transport von Personen und für den Transport von Personen und Autos. Das Zeitintervall zwischen den Abfahrten der Passagierkapseln sollte nicht mehr als 2 Minuten betragen. Eine 2,5-Tonnen-Passagierkapsel kann mindestens 28 Passagiere befördern, und die maximale Überladung auf der Strecke wird 1 g nicht überschreiten. Auf der Strecke Los Angeles - San Francisco wird der Hyperloop somit 840 Passagiere pro Stunde befördern können. Der Zug wird in der Lage sein, eine Strecke von 550 km in nur 35 Minuten zurückzulegen, was schneller ist als ein modernes Verkehrsflugzeug, insbesondere angesichts der Zeit, die das Flugzeug benötigt, um sich auf den Abflug vorzubereiten, und seiner Abhängigkeit von den Wetterbedingungen.

Die Sicherheit des Zuges wird durch eine Reihe von "intelligenten" Systemen gewährleistet, die die Passagierkapsel im Falle eines gefährlichen Druckabfalls in der Kabine oder im Tunnel anhalten. Selbst wenn die externe Stromversorgung vollständig abgeschaltet wird, arbeitet der Lüfter an der Vorderseite des Zuges weiter und hält das Luftkissen aufrecht, da er von Batterien angetrieben wird, die sich an der Rückseite des Zuges befinden. Vielleicht sind der schwere Lüfter in der Nase des Zuges und die Batterie im Heck der einzige strittige Punkt - der Fahrgastraum könnte im Falle eines Aufpralls zwischen einem "Hammer und einer harten Stelle" liegen.

Die Kosten für das Hyperloop-Projekt sind auf den ersten Blick hoch, aber tatsächlich bietet Elon Musk ein wirklich günstiges Transportmittel an. Somit werden die Kosten für eine Passagierkapsel auf nur 255 $ und die Kosten für die gesamte 550 km lange Straße auf 6 Milliarden $ oder etwa 11 Millionen $ pro 1 km Straße, plus die Passagierkapseln selbst, geschätzt. Zum Vergleich: 1 km der viel langsameren Eisenbahnstrecke Moskau-Kasan wird jetzt auf mehr als 34 Millionen US-Dollar (ohne Zugkosten) geschätzt. Gleichzeitig werden die geplanten Kosten für ein Ticket für den Hyperloop-Zug etwa 20 US-Dollar betragen - ein Vielfaches niedriger als für den Sapsan.

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