Inginerii de la universitatea MIT din SUA anunţă o posibilă soluţie pentru problema prafului pe panourile solare

Panourile solare sunt catalogate adeseori drept una dintre formele de energie regenerabilă cele mai preferabile, pentru că astfel de face uz direct de energia solară, transformată în electricitate. Însă în viaţa reală acestea au câteva provocări, care reduc din beneficiul lor real în tranziţia la energie regenerabilă.

Primul şi cel mai cunoscut impact este cel legat de producţia lor şi durata de viaţă, aici folosindu-se materiale limitate, dar şi generându-se emisii CO2 în procesul de fabricare. Dar acest aspect e unul cunoscut şi ţine de eficientizarea procesului de producţie de la caz la caz. O altă caracteristică mai puţin ştiută este impactul major în randamentul panourilor solare din cauza banalului praf. Inevitabil, pe aceste panouri se depune praf, intensitatea cu care ele se acoperă variind de mediul în care acestea sunt instalate. Dar, de obicei acolo unde instalarea lor e mai logică şi mai productivă, datorită prezentei mai mari a luminii solare şi climei mai calde, exact acolo şi concentraţia de praf e mai mare, din cauza terenului mai arid.

Spre exemplu, plasarea panourilor în zone de deşert ar fi mai logică, pentru că acolo e mult mai mult soare. Dar vânturile şi nisipul din jur fac ca aceste panouri să se acopere repede de praf. Spre exemplu, atunci când se adună 22.4 mg de praf per cm2, panourile sunt complet acoperite de praf şi sunt total nefuncţionale. Iar doar 5 mg/cm2 de praf deja reduc randamentul lor la 50%, după cum se poate vedea în graficele de mai jos. Deci, e absolut crucial ca panourile să fie curate, altfel ele îşi pierd eficienţa rapid după instalare.

Până acum se practicau două soluţii — apa şi suflarea lor. Apa, adică spălarea lor, e cea mai eficientă ca rezultat final, însă consumul de apă e mare, iar în zone de deşert irosirea unor volume atât de mari de apă e iraţională. Suflarea lor se poate realiza cu compresoare, însă după mai multe asemenea operaţiuni s-a observat că particulele de praf lasă mici zgârieturi pe panouri, care reduc din nou eficienţa în timp şi sporesc uzura.

Acum, inginerii de la MIT au venit cu soluţia lor pentru a rezolva această problemă, iar ea constă în folosirea curentului electric şi a câmpului magnetic generat de acesta. Astfel, conform conceptului lor, panourile ar trebui să aibă un strat ultrasubţire, conductor, înţesat în ele, prin care să poată trece electricitatea. Pe două din laturile unui panou ar trebui să existe şine, pe care să ruleze o bară metalică, electrificată şi ea, şi mişcată de un mic electromotor. Această bară ar avea aceeaşi sarcină ca şi stratul de pe panou şi ar trece periodic dintr-o parte în alta a panoului, ceea ce ar determina şi încărcarea particulelor de praf, care s-ar desprinde de suprafaţă în acest fel. Tot acest sistem ar consuma electricitatea generată de însăşi panourile fotovoltaice, cu un impact mic în randamentul final al panoului, întrucât acţiunea sistemului ar fi intermitentă, o dată în zi, spre exemplu. Inginerii au calculat intervalul de voltaj necesar şi au anunţat că sistemul e viabil, cu condiţia ca umiditatea aerului să fie mai mare de 30%, condiţie care este respectată până şi în majoritatea deşerturilor de pe planetă. Fireşte, metoda poate fi aplicată doar panourilor noi, cu un asemenea sistem implementat în etapa de producţie, dar inginerii MIT spun că datorită excluderii aproape totale a pierderii randamentului din cauza prăfuirii şi a timpilor lungi de curăţare a lor, efectul final ar putea fi cu adevărat semnificativ. Iar asta ar putea însemna în final mai multă energie regenerabilă produsă în mod mai viabil, pentru toate necesităţile curente şi noi ale omenirii, inclusiv pentru alimentarea automobilelor electrice într-un mod cu adevărat verde.