תירס חם

מאת: יעל הלפמן כהן

מדענים באוניברסיטת 'אולו' שבפינלנד הצליחו לשפר את היעילות של פאנלים סולאריים בשבעה עשר אחוז, באמצעות ציפוי ביומימטי.

עלותם של הפאנלים הסולאריים יורדת באופן משמעותי, אך יעילותם עדיין נמוכה. כיום, פאנלים סולאריים מסחריים ממירים לחשמל רק כעשרים אחוז מאנרגיית השמש. האנרגיה הסולארית עדיין לא מהווה תחליף לדלקים מאובנים. אחת הסיבות ליעילות הנמוכה היא החזרת קרני האור (רפלקטיביות) של המשטחים. כשלושים וחמישה אחוז מאור השמש המוקרן על הפאנלים מוחזר חזרה במקום להיקלט בפאנלים ולעבור תהליך המרה לאנרגיה חשמלית.

במהלך האבולוציה התפתחו בטבע פתרונות אופטימאליים לקצירת אנרגיית השמש. בניסיון למצוא פתרון לאתגר הרפלקטיביות, פנה צוות חוקרים מאוניברסיטת 'אולו' שבפינלנד לטבע וחקר פני שטח של עלים. המדגם כלל שלושים ושניים סוגים שונים של עלים. המטרה הייתה לזהות איזה עלה קולט את השמש טוב יותר. המנצח הוא התירס. ייתכן שעובדה זו מסבירה את קצב גידולו המהיר.

מבנה עלים שונים תחת עדשת המיקרוסקופ

                                 Image copyrights:Zhongjia Huang & Wei Cao 
                                            

 צוות החוקרים חיקה את מבנה פני השטח של התירס – בליטות ברמה ה'ננו מטרית', ותכנן כיסוי פולימרי, ועליו תבנית דומה של נקודות (nanodots). כיסוי זה הונח על תאי הסיליקון בתאים הסולאריים. התוצאות היו מרשימות – החוקרים הצליחו להפחית את אחוז אובדן האור בהחזרה משלושים וחמישה אחוז לשנים עשר אחוז, ובהתאמה, קצירת האנרגיה בפאנלים הסולאריים עלתה בשבעה עשר אחוז. הצוות חיקה את פני השטח של התירס גם על משטחי זכוכית וסיליקון. הדבר יאפשר בעתיד לשנות גם את שיטת הייצור של הפאנלים הסולאריים.

ל'ננו ציפוי' הביומימטי ייתכנו יישומים נוספים, למשל, בתחום של אפקטיביות החימום בחממות. הפחתת הרפלקטיביות והגברת החשיפה של החממות לשמש תאפשר להקטין את תוספת החימום הנדרש בעונות החורף – חיסכון אנרגטי ופתרון מקיים. שיטת הייצור של ה'ננו ציפויים' הביומימטיים והיישומים הם 'מוגני פטנט'. כעת החוקרים עובדים על האצת תהליך הפיתוח עם שותפים בסין, ובמקביל הוקמה חברה למסחור הטכנולוגיות.

למקור