Серебряные деревья добывают солнечную энергию
Многие годы энергопромышленность пыталась превзойти и победить законы природы. Однако когда к людям пришло понимание того, что это ведет к катастрофическому изменению климата, начали предприниматься попытки по возвращению к природным законам и мудростям. Например, для увеличения эффективности солнечных батарей учеными активно изучаются механизмы преобразования света у деревьев. Проводимые исследования нацелены на поиск технологий по уменьшению использования ценного металла серебра для изготовления фотогальванических элементов.
В каждой кремниевой солнечной панели для контактной сетки используется специальная паста с содержанием серебра до 0,10 г на каждый ватт мощности. Так, в 200-ваттной панели находится около 20 грамм этого драгоценного металла. Всего производство солнечных батарей потребляет до 11% мировой добычи серебра, стоимость которого выросла с 20,24 долларов США за унцию в 2010 году до 35,30 долларов в середине 2011-го.
В связи с этим группа химиков из Калифорнийского университета Девиса во главе с профессором Франком Остерлохом попыталась найти способ уменьшения потребления серебра в батареях при сохранении эффективности процесса преобразования энергии на уровне природного фотосинтеза. Ученые выяснили, что микроскопические “фрактальные деревья” из серебра шириной не больше одной пятидесятой человеческого волоса способны выполнить поставленную задачу. У таких “деревьев” очень большая площадь поверхности, как и у обычных деревьев, благодаря чему они могут весьма эффективно адсорбировать солнечный свет и превращать его в электричество.
Что самое важное, для производства подобных элементов батареи требуется гораздо меньше серебра, что позволит расширить производство экологически чистых генераторов энергии и уменьшить их цену, тем более что на качестве энергии это никак не сказывается. Производителям останется лишь побороть рост стоимости кремниевого сырья в связи с увеличением спроса на экологичные батареи.
В дальнейшем ученые планируют продолжать исследования в направлении оптимизации производства фотогальванических элементов, придерживаясь установки на понижение затрат и стоимости, а главное, экологической безопасности. На работу с фрактальными серебряными деревьями уже получен грант в размере 100 тысяч долларов США.
