Electricitatea statică ar putea îndepărta praful de pe panourile solare din deșert, economisind anual aproximativ 45 de miliarde de litri de apă, utilizați pentru curățarea acestora.
Unele dintre cele mai mari ferme solare din lume se află în deșert, cum ar fi Parcul Solar Mohammed bin Rashid Al Maktoum din Emiratele Arabe Unite și Desert Sunlight Solar Farm din California. Aceste medii tind să fie foarte prăfuite, particulele de praf depunându-se rapid pe panourile solare. Acumularea de praf pe parcursul unei luni de zile poate reduce producția unui panou solar cu aproximativ 40%.
Una dintre cele mai comune modalități de îndepărtare a prafului este pulverizarea unor cantități mari de apă distilată pe panourile solare. Anual, sunt consumați 45 de miliarde de litri de apă, doar pentru curățarea panourilor solare, procesul fiind unul costisitor și nesustenabil, susține Kripa Varanasi din cadrul Institutului de Tehnologie din Massachusetts.
„Acea cantitate de apa ar putea fi folosită pentru peste un milion de oameni, în fiecare an”, a declarat Kripa.
Pentru a ajuta la rezolvarea acestei probleme, Varanasi și colegii săi au dezvoltat în laboratoarele lor o soluție pentru curățarea panourilor solare, fără a utiliza apa, prin intermediul electricității statice.
De obicei, praful nu conduce electricitatea. Totuși, acest lucru se schimbă atunci când umiditatea din aer se atașează pe suprafața unei particule de praf, acest proces fiind cunoscut sub numele de adsorbție. Nici foile subțiri de sticlă care acoperă panourile solare nu sunt conductori. Pentru a schimba acest lucru, echipa lui Varanasi a adăugat un strat de 5 nanometri de oxid de zinc transparent și aluminiu pe suprafața unui panou solar.
Ulterior, o placuță metalică a fost poziționată deasupra panoului acoperit cu praf și a fost aplicat un câmp electric de aproximativ 12 kilovolți între placă și panou. Acest lucru a făcut ca ambele straturi să devină electrozi, conductori care intră în contact cu o parte nemetalică a unui circuit.
Panoul solar și praful au devenit apoi încărcate pozitiv, în timp ce placa metalică s-a încărcat negativ. Pe măsură ce placa era deplasată la o distanță mică deasupra panoului, particulele de praf au început să se respingă unele pe altele, făcându-le să se disperseze.
La aproximativ 30% umiditate relativă, particulele de praf au absorbit suficientă umiditate pentru a fi eliminate complet de pe panoul solar din laborator, restabilind 95% din puterea pierdută. Chiar și cele mai uscate deșerturi au o umiditate relativă de aproximativ 30%, susține Varanasi.
„Cred că apa este o marfă prețioasă care este foarte subevaluată. Sper că acest experiment va stimula mai mulți oameni să se gândească la problemele legate de apă”, a declarat Varanasi.
