Śnieg znacząco ogranicza produkcję prądu z ogniw fotowoltaicznych. A gdy jest go zbyt dużo, może je nawet uszkodzić. Gdy biały puch osiądzie, ogniwa trzeba odśnieżyć. Zwykle oznacza to konieczność wejścia na dach – lub czekania na odwilż.
Badacze z University of Michigan wynaleźli powłokę, którą można pokryć powierzchnię ogniw fotowoltaicznych. Jest przezroczysta, więc nie wpływa na produkcję prądu. Jest też śliska – śnieg po prostu się po niej zsuwa.
Badacze testowali swój wynalazek na Alasce, między grudniem a kwietniem, gdy temperatury spadały nawet do 35 stopni Celsjusza poniżej zera. Testowano ogniwa zainstalowane pod kątem 45 stopni, bo to najczęstszy sposób ich instalacji na domowych dachach.
Koniec z odśnieżaniem ogniw słonecznych. Oraz samochodowych szyb
Podczas kilku miesięcy zimowych testów, ogniwa bez powłoki śnieg pokrywał średnio w 59 procentach. Powłoka ograniczyła pokrycie śniegiem do 28 procent. Jak wyliczają wynalazcy, przełożyłoby się to w tamtejszych warunkach na produkcję prądu wyższą aż o 85 proc.
Materiałem użytym do pokrycia ogniw była mieszanka trójglicerydów o średniej długości łańcuchów (można je uzyskać z oleju palmowego lub kokosowego) z popularnym PCW, czyli polichlorkiem winylu. Ciekłą powłokę można nanieść za pomocą pędzla lub szczotki na dowolną powierzchnię, na której zastyga.
Wynalazek ten przyda się, rzecz jasna, nie tylko do pokrywania ogniw fotowoltaicznych. Pierwsze, co przychodzi na myśl, to szyby samochodów. Taka powłoka uwolniłaby kierowców od konieczności skrobania szyb po opadach śniegu.
To pierwsza powłoka, która działa na lód i śnieg jednocześnie
Wynalazcy sądzą, że ich powłoka działa dzięki temu, że jest po prostu śliska. Śnieg i lód łatwiej się z niej zsuwają. Może też tworzyć pęknięcia w warstwie lodu – niewielkim jego płatom jest łatwiej się zsunąć niż wielkim.
Poprzednie wysiłki w celu stworzenia materiału, który ograniczałby oblodzenie oraz zaśnieżenie, spełzały na niczym. Śnieg jest bowiem wyjątkowo lekki – świeży waży dziesięć razy mniej niż woda – natomiast lód ma gęstość zbliżoną do wody. Żaden materiał nie dawał sobie rady z jednym i drugim jednocześnie.
– Technologia, którą opracowaliśmy jest pierwszą, która działa zarówno na niewielkie, jak i na duże warstwy lodu. Jest też, jak sądzimy, pierwszą, która działa dobrze na śnieg – mówi Anish Tuteja, szef zespołu badaczy.
Źródła: New Scientist, Advanced Materials Technologies.