เคลือบเเผงโซล่าเซลล์ด้วยคลอโรฟิลล์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ!?!?
ศูนย์วิจัยวัสดุนาโนของมหาวิทยาลัย Massey ได้พัฒนาเทคโนโลยีแผงโซล่าเซลล์ขึ้นไปอีกขั้น ซึ่งการพัฒนาครั้งนี้ จะทำให้นิวซีแลนด์ สามารถกำเนิดพลังงานไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ในราคาแค่ 1 ใน 10 ของเทคโนโลยีแผงโซล่าเซลล์ที่สร้างจากซิลิโคนในปัจจุบัน
ดร. เวย์น แคมป์เบลล์ กับนักวิจัยในศูนย์ดังกล่าวได้พัฒนา สีย้อมสีต่างๆ สำหรับใช้ในการย้อมแผงโซล่าเซลล์ให้มีความไวต่อแสงมากขึ้น (Dye-sensitized solar cells)
สีสังเคราะห์เหล่านี้ทำมาจากสารอินทรีย์ที่ใกล้เคียงกับสารที่พบเจอตามธรรมชาติ ตัวอย่างเช่น สีเขียว ถูกสังเคราะห์มาจากคลอโรฟิลล์ที่พืชใช้ในการสังเคราะห์แสง (ดูได้ในรูปด้านล่าง สีย้อมที่ดร.แคมป์เบลล์ถืออยู่) ส่วนสีอื่นๆที่กำลังอยู่ในระหว่างการทดสอบนั้น มีฮีโมโกลบินเป็นส่วนประกอบหลัก (ฮีโมโกลบินคือสารที่ให้สีกับเลือดของเรา)
ดร. แคมป์เบลล์กล่าวว่า แม้ว่าจะเป็นช่วงที่มีแสงอาทิตย์น้อย แผงโซล่าเซลล์ย้อมสีเขียวขนาด 10 ซม. x 10 ซม. ที่ใช้ในการสาธิตนั้น ก็สามารถกำเนิดพลังงานไฟฟ้ามากพอที่จะทำให้พัดลมเล็กๆหนึ่งเครื่องทำงาน (รูปด้านล่างเป็นตัวอย่าง) ซึ่งแผงโซล่าเซลล์ที่ทำจากซิลิโคนทำไม่ได้ นี่ทำให้แผงโซล่าเซลล์ย้อมสีนั้นเหมาะกับการใช้งานในภูมิอากาศที่มีเมฆปกคลุม
“แผงโซล่าเซลล์ย้อมเขียวนั้นยังมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่าแผงโซล่าเซลล์ซิลิโคน เพระว่าแผงโซล่าเซลล์ย้อมเขียวนั้นทำมาจาก ไทเทเนียม-ออกไซด์ ซึ่งเป็นแร่ธาตุที่ไม่เป็นพิษ และหาได้ทั่วไปโดยเฉพาะในทรายดำของนิวซีแลนด์” (ไทเทเนียม-ออกไซด์เป็นสารที่มีอยู่ในผลิตภัณฑ์จำพวกยาสีฟันและเครื่องสำอาง)
“ในขณะเดียวกัน การจะได้มาซึ่งซิลิโคนบริสุทธิ์นั้น ต้องใช้พลังงานและค่าใช้จ่ายสูงมาก” ดร.แคมป์เบลล์เสริม “ในขณะที่แผงโซล่าเซลล์ซิลิโคนต้องอาศัยการได้รับแสงอาทิตย์โดยตรงถึงจะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ แผงโซล่าเซลล์ย้อมสีนั้นสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพแม้จะอยู่ในสภาพที่มีแสงน้อยหรือแสงมีการกระเจิง”
ในแง่ของราคานั้น คาดว่าราคาจะเป็นแค่ 1 ใน 10 ของแผงโซล่าเซลล์ซิลิโคน ทำให้เป็นที่ตื่นตาตื่นในของเจ้าของบ้านที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์มาก
ศาสตราจารย์ แอชตัน พาทริจ ผอ.ของศูนย์วิจัยบอกว่า ตอนนี้ทางศูนย์ได้สังเคราะห์สีย้อมporphyrin (porphyrin คือ สารอินทรีย์ที่มีส่วนประกอบของไนโตรเจน พบได้ในคลอโรฟิลล์ ฮีโมโกลบิน และ เอนไซม์ต่างๆ) ที่มีประสิทธิภาพสูงสุดขึ้นมาแล้ว เหลือแต่การปรับปรุงกระบวนการผลิตและสมรรถภาพของแผงโซล่าเซลล์ให้ดีที่สุดก่อนจะนำเข้าสู่ตลาด
“เป้าหมายสูงสุดของการประยุกต์นาโนเทคโนโลยีมาใช้พัฒนาแผงโซล่าเซลล์ก็เพื่อที่จะเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์มาเป็นพลังงานไฟฟ้าให้ได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้” ศ.พาทริจกล่าวเสริม “พลังงานแสงอาทิตย์ที่มาถึงโลกในระยะเวลา 1 ชม. ยังมากกว่าพลังงานที่คนทั้งโลกใช้ในระยะเวลาหนึ่งปีเสียอีก”
แปลจาก: http://www.sciencedaily.com/releases/2007/04/070405171830.htm
ข่าววันที่: 6 เมษายน 2550
แหล่ง: Massey University
ดร. เวย์น แคมป์เบลล์ กับนักวิจัยในศูนย์ดังกล่าวได้พัฒนา สีย้อมสีต่างๆ สำหรับใช้ในการย้อมแผงโซล่าเซลล์ให้มีความไวต่อแสงมากขึ้น (Dye-sensitized solar cells)
สีสังเคราะห์เหล่านี้ทำมาจากสารอินทรีย์ที่ใกล้เคียงกับสารที่พบเจอตามธรรมชาติ ตัวอย่างเช่น สีเขียว ถูกสังเคราะห์มาจากคลอโรฟิลล์ที่พืชใช้ในการสังเคราะห์แสง (ดูได้ในรูปด้านล่าง สีย้อมที่ดร.แคมป์เบลล์ถืออยู่) ส่วนสีอื่นๆที่กำลังอยู่ในระหว่างการทดสอบนั้น มีฮีโมโกลบินเป็นส่วนประกอบหลัก (ฮีโมโกลบินคือสารที่ให้สีกับเลือดของเรา)
ดร. แคมป์เบลล์กล่าวว่า แม้ว่าจะเป็นช่วงที่มีแสงอาทิตย์น้อย แผงโซล่าเซลล์ย้อมสีเขียวขนาด 10 ซม. x 10 ซม. ที่ใช้ในการสาธิตนั้น ก็สามารถกำเนิดพลังงานไฟฟ้ามากพอที่จะทำให้พัดลมเล็กๆหนึ่งเครื่องทำงาน (รูปด้านล่างเป็นตัวอย่าง) ซึ่งแผงโซล่าเซลล์ที่ทำจากซิลิโคนทำไม่ได้ นี่ทำให้แผงโซล่าเซลล์ย้อมสีนั้นเหมาะกับการใช้งานในภูมิอากาศที่มีเมฆปกคลุม
“แผงโซล่าเซลล์ย้อมเขียวนั้นยังมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่าแผงโซล่าเซลล์ซิลิโคน เพระว่าแผงโซล่าเซลล์ย้อมเขียวนั้นทำมาจาก ไทเทเนียม-ออกไซด์ ซึ่งเป็นแร่ธาตุที่ไม่เป็นพิษ และหาได้ทั่วไปโดยเฉพาะในทรายดำของนิวซีแลนด์” (ไทเทเนียม-ออกไซด์เป็นสารที่มีอยู่ในผลิตภัณฑ์จำพวกยาสีฟันและเครื่องสำอาง)
“ในขณะเดียวกัน การจะได้มาซึ่งซิลิโคนบริสุทธิ์นั้น ต้องใช้พลังงานและค่าใช้จ่ายสูงมาก” ดร.แคมป์เบลล์เสริม “ในขณะที่แผงโซล่าเซลล์ซิลิโคนต้องอาศัยการได้รับแสงอาทิตย์โดยตรงถึงจะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ แผงโซล่าเซลล์ย้อมสีนั้นสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพแม้จะอยู่ในสภาพที่มีแสงน้อยหรือแสงมีการกระเจิง”
ในแง่ของราคานั้น คาดว่าราคาจะเป็นแค่ 1 ใน 10 ของแผงโซล่าเซลล์ซิลิโคน ทำให้เป็นที่ตื่นตาตื่นในของเจ้าของบ้านที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์มาก
ศาสตราจารย์ แอชตัน พาทริจ ผอ.ของศูนย์วิจัยบอกว่า ตอนนี้ทางศูนย์ได้สังเคราะห์สีย้อมporphyrin (porphyrin คือ สารอินทรีย์ที่มีส่วนประกอบของไนโตรเจน พบได้ในคลอโรฟิลล์ ฮีโมโกลบิน และ เอนไซม์ต่างๆ) ที่มีประสิทธิภาพสูงสุดขึ้นมาแล้ว เหลือแต่การปรับปรุงกระบวนการผลิตและสมรรถภาพของแผงโซล่าเซลล์ให้ดีที่สุดก่อนจะนำเข้าสู่ตลาด
“เป้าหมายสูงสุดของการประยุกต์นาโนเทคโนโลยีมาใช้พัฒนาแผงโซล่าเซลล์ก็เพื่อที่จะเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์มาเป็นพลังงานไฟฟ้าให้ได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้” ศ.พาทริจกล่าวเสริม “พลังงานแสงอาทิตย์ที่มาถึงโลกในระยะเวลา 1 ชม. ยังมากกว่าพลังงานที่คนทั้งโลกใช้ในระยะเวลาหนึ่งปีเสียอีก”
แปลจาก: http://www.sciencedaily.com/releases/2007/04/070405171830.htm
ข่าววันที่: 6 เมษายน 2550
แหล่ง: Massey University