Bio-fotovoltika využíva mach na výrobu elektriny – ako to funguje? (video)

Lukas P.

Machová fotovoltika je zelený fasádny systém, ktorý si kladie za cieľ preskúmať, ako by sa mohol mach využívať ako zdroj obnoviteľnej energie v masovom meradle.

bio-fotovoltika

Bio-fotovoltaika

Táto nová rozvíjajúca sa technológia sa nazýva bio-fotovoltaika a používa prirodzený proces fotosyntézy na výrobu elektrickej energie. V tomto procese rastliny spotrebúvajú oxid uhličitý a vodu z okolitého prostredia a za použitia svetelnej energie ich prevádzajú do organických zlúčenín, ktoré sú zasa potrebné pre životné procesy rastlín.

„Pri fotosyntéze mach uvoľní niektoré z týchto organických látok do pôdy, ktorá obsahuje symbiotické baktérie. Baktérie rozkladajú zlúčeniny potrebné na prežitie, pričom vytvárajú vedľajšie produkty, ktoré obsahujú elektróny. „

Ak sa mikroorganizmom poskytnú elektródy na odvedenie elektrónov, je možné týmto spôsobom zberať elektrinu.
Tento systém môže pracovať aj s inými druhmi rastlín a rias, avšak mach bol vybraný pre určité vhodné vlastnosti. Machy sa bežne vyskytujú v mestách: v prasklinách dlažby, na strechách, na stenách a stromoch, takže takýto systém je dobre prispôsobiteľný do mestského prostredia. Výhody machov oproti vyšším rastlinám sú malá hmotnosť, zvýšená absorpcia vody, žiadne požiadavky na hnojenie, vysoká tolerancia sucha a nízke nároky na údržbu.
V porovnaní s fotovoltickými článkami na báze kremíka, solárne bunky využívajúce biologický materiál na zachytenie svetelnej energie sú lacnejšie na výrobu a v podstate fungujú ako samoopraviteľné, samoreplikujúce sa systémy. Sú tiež biologicky odbúrateľné a tým ekologické – výrobný proces je neškodný pre životné prostredie. Ďalej bio-fotovoltické panely môžu existovať v miestach, kde solárne panely nie sú efektívne – napr. severské krajiny s nedostatkom priameho slnečného svetla.

Bio-fotovoltické bunky

Bio-fotovoltické bunky predstavujú systém jednotiek kombinovaných do sériových alebo paralelných obvodov. Jednotka je samostatne funkčný bio-elektrický systém. Video ukazuje, ako to funguje:

Konštrukcia systému

Duté tehly predstavujú akúsi nádobu, ktorá dokáže vytvoriť špeciálnu mikroklímu pomáhajúcu udržať mach nažive. Spodná časť tehly je glazovaná, aby bola vodotesná, zvyšok je porézny íl bez povlaku. Tento íl absorbuje vodu, takže systém môže pasívne prijímať vodu z dažďa, pričom hydrogel udržiava vlhkosť po dlhú dobu.
Prvé odliatky tehlového systému umožnili odskúšať, ako to funguje. Odlievanie z ílu je technika pre masovú výrobu tohto keramického systému. Kvapalný íl sa naleje do sadrových foriem a vytvorí vrstvu na vnútornej dutine formy.  Akonáhle sadra absorbuje väčšinu vlhkosti z vonkajšej vrstvy ílu, zostávajúci povlak sa zleje pre neskoršie použitie. Tvar tehál bol vytvorený digitálne to znamená, že bola dosiahnutá vysoká presnosť.

bio-fotovoltika

Obr. zdroj: iaac.net


 
Základnou myšlienkou je použitie na fasáde, takže rozmer prvého prototypu bol dosť malý vzhľadom na to, že fasády sú vystavené vetraniu. Jednotlivé duté bunky sú dobre skladateľné a prepojené elektrickými prípojkami. Systém sa umiestňuje na priečelí budov bez pridania cementovej zmesi. Vďaka tvaru tehlových buniek mach nie je vystavený priamemu slnečnému žiareniu, bloky poskytujú požadované tieňovanie.
Jedna jednotka poskytuje 0,4 – 0,5 voltov. Šesť tehál je zapojených do sériového obvodu pre zvýšenie napätia – 3 rôzne moduly, dva z každého. Dve a viac skupín, ktoré boli zapojené do série sú spojené v paralelnom obvode pre zvýšenie prúdu.
Bio-fotovoltika je určite jednou z technológií budúcnosti, pretože rieši niekoľko vecí súčasne. Vyrába potrebnú energiu a je priaznivá s ohľadom na ekológiu a udržateľný rozvoj.
 
Zdroj: iaac.net

Nezmeškajte už žiadnu z našich zelených noviniek

Súhlasím so spracúvaním osobných údajov

Už ste čítali?

Majme úctu k minulosti, prejavme zodpovednosť voči budúcnosti

Vyštudovala filozofiu a dejepis na Univerzite Komenského. Chcela sa stať učiteľkou, ale slabá finančná motivácia ju nakoniec priviedla k práci v potravinách v Rakúsku. Svoje poslanie učiteľky naplnila...

Energetický štítok práčky a tipy, ako ušetriť

Práčka spotrebuje v domácnosti približne 11 % z celkovej spotreby elektrickej energie. Preto je pri kúpe dôležité „čítať“ energetický štítok práčky, ktorý najviac napovie o energetickej...

Ako nám pomôžu vonkajšie žalúzie pri týchto horúčavách?

Spravidla platí, že v takýchto horúčavách nám vnútorná teplota v rozmedzí 21-24°C až tak nevadí. Keď sa však vonkajšia teplota šplhá nad 30°C a viac,...

Ako ušetriť: chladnička a mraznička v lete

Obdobie letných horúčav sa k nám pomaly ale isto blíži. Aby ste udržali svoj účet za energiu pod kontrolou, vyžadujú si vaša chladnička a mraznička chvíľu...

Všetci by sme mali byť zdravými aktivistami

Moderátor, autor úspešného podcastu, aktivista a greenfluencer, ktorý má vo svojej genetickej výbave výraznú zvedavosť a odvahu. Vo svojom podcaste Sabo sebou sa venuje všetkým...

Ako schladiť byt či dom bez klimatizácie?

Teploty nám prekročili hranicu 20 ˚C a začínajú stúpať k 30 ˚C. Keďže sa väčšine z nás  nepodarí tráviť celé leto pri vode, pravdepodobne sa...

Energetický certifikát domu časť 3: ako stavať úsporný dom

Už v minulej časti našej série sme spomenuli faktory, s ktorými musí architekt počítať pri navrhovaní energeticky úspornej budovy. Pripomeňme si teda, čo ovplyvňuje energetickú náročnosť stavieb...

Nemusíme byť dokonalí, stačí keď robíme malé kroky. Na každom z nás záleží

Modelka, stylistka a greenfluencerka Natália Pažická sa rozhodla, že svoju energiu vloží do osvety o negatívnom dopade módneho priemyslu na životné prostredie. Na svojich sociálnych...

Energetický certifikát domu – časť II: Energetické triedy

V pokračovaní nášho seriálu o energetickej certifikácii budov sa pozrieme na to, ako legislatíva určuje jednotlivé energetické triedy budov a tiež na legislatívne úpravy, ktoré majú rozhodujúci vplyv...