(Phys.org) - Un ricercatore dell'Università di Houston ha sviluppato un rivestimento di nanoparticelle per i pannelli solari che rende più facile mantenere i pannelli puliti, mantenendo la loro efficienza più a lungo e riducendo i costi di manutenzione e di esercizio.
Il rivestimento in attesa di brevetto sviluppato dal professore di fisica Seamus "Shay" Curran, direttore dell'Istituto per la nanoenergia dell'UH, ha superato con successo i test presso il Dublin Institute for Technology e sarà sottoposto a prove sul campo condotte da una società di ingegneria della Carolina del Nord.
Curran ha affermato che i test di giugno in Irlanda e le prove sul campo in corso a Livingston &Haven a Charlotte, NC, rappresentano significativi passi avanti nello spostamento del rivestimento e di una tecnologia correlata al mercato. Una dimostrazione del rivestimento è stata condotta venerdì (10 agosto) presso Livingston &Haven.
Lo strato Self-Cleaning Nano Hydrophobic (SCNH107TM) è stato concesso in licenza da C-Voltaics di UH. C-Voltaica, una start-up energy company dedicata alla generazione di energia pulita più pratica da utilizzare in applicazioni off-grid e on-grid, supervisionerà la commercializzazione del rivestimento e di una "cella d'assalto". un generatore di energia trasportabile con design unici in attesa di brevetto e aspetti ingegneristici che è stato sviluppato anche da Curran presso UH.
I pannelli solari devono avere una superficie pulita per raccogliere in modo efficiente la luce del sole, ma sono spesso sporchi di polvere, polline, acqua e altre particelle. Il rivestimento di Curran funge da barriera protettiva contro questi inquinanti.
Il rivestimento nano-sottile respinge la polvere, polline, acqua e altre particelle senza ostacolare la capacità del pannello solare di assorbire la luce solare. Il rivestimento può mantenere questa superficie idrofoba ideale per anni, riducendo la manutenzione complessiva.
"Un pannello solare sporco può ridurre le sue capacità energetiche fino al 30%, " ha detto Curran. "Il rivestimento rende essenzialmente il pannello autopulente".
Mentre il rivestimento è progettato per l'uso su pannelli solari, Curran ritiene che potrebbe anche avere applicazioni diffuse come rivestimento anticorrosivo per altri materiali.
UH è azionista di C-Voltaics, che si concentra sull'utilizzo della tecnologia per alleviare i costi significativi del servizio e della manutenzione dell'energia solare, che sono questioni chiave nella generazione e nell'immagazzinamento dell'energia solare.
"Qui è dove vedi l'università trasferire una tecnologia dal laboratorio alla comunità e avere un impatto economico, " ha detto Curran.
Curran ha sviluppato il rivestimento in concomitanza con il suo lavoro sulla costruzione trasportabile, generatore ad energia solare off-grid per uso residenziale e commerciale.
Lo sviluppo di Curran del sistema di celle di tempesta deriva dall'esperienza della sua famiglia durante l'uragano Ike nel settembre 2008. Curran, sua moglie e i tre figli piccoli si rifornirono e si accovacciarono mentre Ike si avvicinava alla costa del Texas. Si sono svegliati la mattina dopo dopo che la tempesta è passata con la casa intatta, ma impotente.
"Mia moglie mi ha detto, 'Da quanto tempo lavori nell'energia solare? C'è il sole ma non abbiamo l'elettricità. Perché non ci costruisci un'unità solare portatile per la prossima volta che succede?'"
Il rispettoso marito fece come gli era stato chiesto.
La Storm Cell a energia solare è progettata per essere utilizzata allo stesso modo di un generatore diesel, tranne che è silenzioso e non ha emissioni. È costituito da un rimorchio di stoccaggio quadrato con pannelli solari fissati a bracci retrattili che possono essere srotolati manualmente secondo necessità e quindi riposti all'interno del rimorchio.
L'unità costruita da Curran e il suo team produce da 2 a 5 kilowatt e carica una batteria di riserva. È abbastanza potenza per un sistema di aria condizionata, un po' di luce e un televisore. Ma Livingston &Haven ha costruito un'unità ancora più grande che potrebbe alimentare completamente un 3, Casa di 000 piedi quadrati. Curran ha detto che ci sono anche una serie di usi commerciali per i generatori come siti di trivellazione di petrolio e gas e fattorie.
Il sistema generatore sarà progettato e venduto da C-Voltaics e Livingston &Haven.
Curran è stato coinvolto nella ricerca sull'energia solare per molti anni e ha anche lavorato per migliorare l'efficienza delle celle solari a film sottile in termini di immagazzinamento dell'energia solare. Le celle solari a film sottile sono leggere, durevole e facile da usare. I ricercatori stanno cercando di migliorare la loro efficienza in termini di capacità di archiviazione in modo da essere competitivi con le celle al silicio.
Curran ha anche creato diverse innovazioni che riguardano la prossima generazione di dispositivi solari utilizzati per produrre elettricità. Questi dispositivi sono tutti di plastica, a differenza degli attuali dispositivi che utilizzano silicio o leghe metalliche, che occupano spazio e possono essere costosi.