کمک پروانه‏ ها به فناوری خورشیدی

پنجره ایرانیان: دانشمندان در پژوهش‏ های اخیر خود در زمینۀ فناوری‏ های انرژی خورشیدی از پروانه‏ ها کمک گرفتند. آنها از نحوه قرار گرفتن بال‏ های پروانه در روزهای بارانی، تکنیک جدیدی را برای تولید انرژی خورشیدی پیشنهاد داده ‏اند.
  • شنبه 17 مرداد 1394 ساعت 10:49

گروهی از محققان دانشگاه اکستر انگلستان، روش‏ های نوینی را برای تولید انرژی فتوولتائیک (PV) یا روش‏ هایی که در آن نور را به برق تبدیل می ‏کنند، با شبیه سازی از حرکات طبیعی پروانه‏ های سفید کشف کردند.

نوعی پروانه‏ های سفید که به پروانه‏ های کلم معروفند، برای گرم کردن عضلات پروازی، بال‏ های خود را به‏ صورت V شکل قرار می‏دهند. این گروه از دانشمندان معتقدند که با شبیه‏ سازی نحوه قرار گرفتن این پروانه ‏ها، می ‏توان مقدار نیروی تولید ‏شده توسط پنل‏ های خورشیدی  را حدود 50 % افزایش داد.

نکته مهمتر آنکه با این روش، نسبت نیرو به وزن ساختار کلی انرژی خورشیدی 17 برابر افزایش می‏ یابد، که سبب بالا رفتن کیفیت انرژی تولید شده می‏ شود.

به گفته یکی از اعضای این گروه: «تقلید از طبیعت در مهندسی پدیده جدیدی نیست. اما این تحقیق، گامی جدید در تحقیقات میان‏ رشته ‏ای به ‏منظور توسعه نیروی خورشیدی ارزان قیمت است که مشابه آن تاکنون انجام نشده است.

گفتنی است، حشرات برای گرم کردن عضلات پروازی خود از نور خورشید استفاده می‏ کنند؛ طبیعتا در روزهای ابری روند گرم شدن این عضلات کندتر است. بنابراین حشرات دیرتر از روزهای دیگر به پرواز در می‏ آیند. اما پیش از این هم روشن شده بود که پروانه‏ های سفید کلم، که در اروپا به ‏عنوان آفت مزارع کلم شناخته می ‏شوند، در روزهای ابری، زودتر از حشرات و پروانه‏ های دیگر پرواز می‏ کنند.

تصور بر این است که توانایی این نوع از پروانه‏ ها، در قرار دادن بال‏ های خود به شکل V، شرایط انعکاسی ویژه‏ای به بدن این حشره می‏ دهد که سبب گرم شدن زودتر عضلات آن می‏ شود. آنها با دادن این وضعیت به بال‏ های خود در روزهای ابری، تمرکز انرژی خورشیدی را در قفسه سینه خودــ بخش میانی بدن خود ــ به حداکثر می‏ رسانند.

افزون بر این، ساختار خاص بال پروانه نیز به این قابلیت ویژه کمک می‏ کند. این گروه در حال تحقیق روی این موضوع هستند که چگونه می ‏توان این بال‏ ها را شبیه‏ سازی کرد؛ آنها در پی ساختن ماده انعکاسی سبک وزن و نوینی هستند که در تولید انرژی خورشیدی مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

این گروه تاکنون دریافته ‏اند که بهترین زاویه ‏ای که پروانه باید بال خود را نگهدارد تا دمای بدن خود را افزایش دهد حدود 17 درجه است. دما در چنین حالتی نسبت به زمانی که بال‏ ها کاملا باز هستند، حدود 7.3 درجه سانتیگراد بیشتر می‏ شود.

آنها همچنین نشان دادند که با شبیه سازی سلول‏ های تک لایه‏ ای بال‏ های پروانه، در مولدهای انرژی خورشیدی، می ‏توان نسبت نیرو به وزن متمرکزکننده ‏های انرژی خورشیدی آینده را  به‏ شدت بهبود بخشید.

بنا به نظر یکی از اعضای این گروه: «این مطالعه ثابت می ‏کند که این پروانه‏ های سفید فقط آفت مزارع کلم نیستند، بلکه در واقع حشراتی هستند که در برداشت انرژی خورشیدی مهارت دارند.»

(منبع سایت  Phys.org)


ثبت نظر

ارسال