Marka ay ilbaxnimadu korto, tamarta loo baahan yahay si aan u taageerno hab nololeedkeena ayaa kor u kacda maalin kasta, waxay nooga baahan tahay inaan helno habab cusub oo cusub oo aan uga faa'iideysan karno kheyraadkeena dib loo cusboonaysiin karo, sida iftiinka qorraxda, si aan u abuurno tamar badan bulshadeena si ay u sii wadaan Horumarka.
Iftiinka qorraxdu wuxuu bixiyay oo awood u siiyay nolosha meeraheena qarniyo. Ha ahaato si toos ah ama si aan toos ahayn, qorraxdu waxay u ogolaataa jiilka ku dhawaad dhammaan ilaha tamarta la yaqaan sida shidaalka fossil, hydro, dabaysha, bayoolajiga, iwm. Sida ilbaxnimadu korto, tamarta loo baahan yahay si loo taageero Habka nolosheenu maalin walba wuu sii kordhaa, inaga oo u baahan inaan helno habab cusub oo cusub oo aan kaga faa’iidaysan karno kheyraadkeena dib loo cusboonaysiin karo, sida iftiinka qoraxda, si aan u abuurno tamar badan oo bulshadeenu ku sii socoto Horumarka.
Ilaa iyo adduunyadii hore waxaynu awoodnay inaan ku noolaanno tamarta cadceedda, anagoo adeegsanayna iftiinka qoraxda oo ah il tamareed oo asal ahaan ka soo jeedda dhismayaal la dhisay in ka badan 6,000 oo sano ka hor, annagoo ku jihaynnay guriga si ay iftiinka qorraxdu u dhex maro meelo bannaan oo u dhaqma qaab kuleyl. Kumanaan sano ka dib, Masaarida iyo Giriiga waxay isticmaaleen farsamo isku mid ah si ay guryahooda u qaboojiyaan xilliga xagaaga iyagoo ka ilaalinaya qorraxda [1].Daaqadaha waaweyn ee hal galaas ayaa loo adeegsadaa daaqadaha kulaylka qorraxda, taas oo u oggolaanaysa kulaylka qorraxda inuu galo laakiin dabinno. kulaylka gudaha.Ilayska qorraxdu ma aha oo kaliya lama huraan u ah kulaylka ay soo saartay adduunyadii hore, laakiin waxa kale oo loo isticmaali jiray in lagu ilaaliyo oo lagu ilaaliyo cuntada iyada oo loo marayo milix. Salinization, qorraxda waxaa loo isticmaalaa in lagu uumi-baxo sunta biyaha badda oo la helo milix, taas oo la ururiyo. Barkadaha qoraxda [1]. Dhammaadkii Renaissance, Leonardo da Vinci wuxuu soo jeediyay codsigii ugu horreeyay ee warshadaynta ee muraayadaha qoraxda ee diirran sida kuleyliyaha biyaha, ka dibna Leonardo wuxuu sidoo kale soo jeediyay farsamada alxanka copper iyadoo la adeegsanayo shucaaca qorraxda iyo u oggolaanshaha xalal farsamo si ay u socodsiiyaan mashiinnada dunta [1]. Wax yar ka dib xilligii Kacaanka Warshadaha, W. Adams wuxuu abuuray waxa hadda loo yaqaan foornada qorraxda. oo ay muraayaduhu isugu ururiyeen sanduuq alwaax ka samaysan oo dhalada ah halkaas oo dheriga la dhigi doono oo ha karkariyo m dhexroorka ah oo diiradda saaray kuleyliyaha uumiga cylindrical kaas oo soo saaray awood ku filan oo lagu wado madbacada.
Sannadkii 2004tii, warshaddii tamarta qoraxda ee ugu horreysay ee ganacsiga adduunka oo lagu magacaabo Planta Solar 10 ayaa laga aasaasay Seville, Spain. Iftiinka qorraxdu wuxuu ka muuqdaa munaarad qiyaastii 624 mitir ah, halkaas oo soolarrada lagu rakibay mashiinnada uumiga iyo koronto-dhaliyeyaasha. Tani waxay awood u leedahay inay dhaliso tamar. in ka badan 5,500 oo guri 1].
Ma aha oo kaliya in warshado la dhisay oo la isticmaalo, laakiin macaamiisha dukaamada tafaariiqda ayaa sidoo kale abuuraya teknoolojiyad cusub. Baallayaasha cadceedda ayaa markii ugu horeysay sameeyay, xitaa baabuurta qoraxda ku shaqeeya ayaa soo galay ciyaarta, laakiin mid ka mid ah horumarradii ugu dambeeyay ee aan weli la shaacin ayaa ah qorrax cusub. Tiknoolajiyada la xidhi karo ee ku shaqaynaysa.Iyadoo isku xidhka USB-ga ama aaladaha kale, waxay u ogolaataa isku xidhka dharka iyo qalabka sida ilaha, telefoonada iyo dhegaha, kuwaas oo lagu dalaci karo socodka. Dhawr sano ka hor, koox cilmi-baarayaal Japan ah oo jooga Riken Machadka iyo Warshadaha Tawreedku waxay ku qeexeen horumarinta unug cadceed oo dabiici ah oo khafiif ah kaas oo kuleyleynaya dharka dharka, taas oo u oggolaanaysa unuggu inuu nuugo tamarta qorraxda oo u isticmaalo ilo koronto [2] . xasilloonida iyo dabacsanaanta ilaa 120 °C [2] .Xubnaha kooxda cilmi-baarista waxay ku salaysan yihiin unugyada photovoltaic organic ee walxaha loo yaqaan PNTz4T [3] .PNTz4T waa polymer semiconducting horay u soo saaray Riken si heer sare ah enxasiloonida vironmental iyo wax ku oolnimada beddelka awoodda sare, ka dibna labada dhinac ee unuggu waxaa lagu daboolay elastomer, walxo u eg caag [3]. Inta ay socoto, waxay isticmaaleen laba elastomer 500-micron-dhuuban oo horay loo fidiyay oo u oggolaanaya iftiinka inuu galo unugga laakiin waxa ay ka hortagtaa in biyaha iyo hawadu soo galaan unugga. Isticmaalka elastomer-kan waxa uu yareeyaa xaalufka batteriga laftiisa oo cimrigiisa sii dheeraado [3].
Mid ka mid ah cilladaha ugu caansan ee warshadaha ayaa ah biyaha. Burburinta unugyadaas waxaa sababi kara arrimo kala duwan, laakiin ugu weyn waa biyaha, cadawga guud ee tignoolajiyada kasta. Qoyaan kasta oo dheeraad ah iyo soo-gaadhista hawada sii dheeraatay waxay si xun u saameyn kartaa waxtarka. Unugyada photovoltaic organic [4].In kasta oo aad ka fogaan karto in aad biyaha ku shubto kombiyuutarkaaga ama telefoonkaaga xaaladaha badankooda, kama ilaalin kartid dharkaaga. Haddii ay tahay roob ama mashiinka dharka, biyuhu waa lama huraan. Kadib tijaabooyin kala duwan oo lagu sameeyay Unugyada sawir-qaadista ee bilaashka ah iyo kuwa laba-geesoodka ah ee dahaarka leh ee dabiiciga ah, labadaba unugyada photovoltaic-ka ee dabiiciga ah ayaa lagu dhex geliyey biyaha 120 daqiiqo, waxaa lagu soo gabagabeeyey in awoodda unugyada sawir-qaadista ee bilaashka ah ay ahayd waxtarka beddelka ayaa kaliya la dhimay 5.4% unugyada ayaa hoos u dhacay 20.8% [5].
Jaantus 1. Wax ku oolnimada beddelka awoodda caadiga ah sida shaqada wakhtiga immersion. Baararka khaladka ee garaafka waxay ka dhigan yihiin leexashada heerka caadiga ah ee celceliska waxtarka beddelka awoodda bilowga ah ee qaab kasta [5].
Jaantuska 2 waxa uu muujinayaa horumar kale oo ka dhacay Jaamacadda Nottingham Trent, unug yar oo cadceedda oo lagu dhex dari karo dunta, ka dibna lagu dhex tolo dunta [2] Dhererkiisu waa 3mm iyo ballac 1.5mm[2] Cilmi baaris dheeraad ah oo la sameeyay ayaa lagu ogaaday in dhar yar oo la mid ah qaybta 5cm^2 oo dhar ah ay ka koobnaan karto in ka badan 200 unug, taasoo ku habboon in ay soo saarto 2.5-10 volts oo tamar ah, iyo Waxa uu ku soo gabagabeeyey in ay jiraan 2000 oo unug oo keliya Unugyadu waxay u baahan yihiin inay awood u yeeshaan inay ku dallacaan taleefannada casriga ah [2].
Jaantus 2. Unugyada cadceedda yar ee dhererkoodu yahay 3 mm iyo ballac 1.5 mm (sawirka Nottingham Trent University) [2].
Dharka Photovoltaic waxay isku xiraan laba polymers oo khafiif ah iyo kuwo qiimo jaban si ay u abuuraan dunta tamarta-dhaliyaha ah. Midka ugu horreeya ee labada qaybood waa unug yar oo qoraxda ah, kaas oo tamar ka soo baxa iftiinka qorraxda, kan labaadna wuxuu ka kooban yahay nanogenerator, kaas oo tamarta farsamada u beddela koronto [ Qaybta sawir-qaadista ee dharku waxay ka kooban tahay fiilooyinka polymer, kuwaas oo markaa lagu dahaadhay lakabyada manganese, zinc oxide (wax sawir qaade ah), iyo copper iodide (ururinta kharashka) [6]. silig yar oo naxaas ah oo lagu dhex daray dharka.
Sirta ka dambeysa hal-abuurkan cusub waxay ku jirtaa korantada hufan ee qalabka sawir-qaadista ee dabacsan. si ay u abuuraan kuwan electrodes hufan, kaas oo loo isticmaalo in ay hufnaan ku habboon (> 80%) iyo caabbinta xaashi wanaagsan iyo sidoo kale xasilloonida deegaanka aad u fiican [7] .ITO waa muhiim sababtoo ah dhammaan qaybaha ay ku dhow-saamaynta. dhumucdiisuna waxay la socotaa hufnaanta iyo iska caabinta waxay kordhisaa natiijooyinka electrodes-ka [7] . Isbeddel kasta oo ku yimaada saamiga ayaa si xun u saameyn doona korantada iyo sidaas waxqabadka. Tusaale ahaan, kordhinta dhumucda korantada waxay yaraynaysaa hufnaanta iyo iska caabinta, taasoo keenta hoos u dhaca waxqabadka. Si kastaba ha ahaatee, ITO waa kheyraad xaddidan oo si degdeg ah loo isticmaalo. Cilmi-baaris ayaa socotay si loo helo beddelka aan kaliya lagu guuleysanITO, laakiin waxaa la filayaa inay dhaafto waxqabadka ITO [7].
Walxaha ay ka midka yihiin substrates-polymer-ka ee lagu beddelay oksaydhyada korantada ee hufan ayaa caan ku noqday ilaa hadda.Nasiib darrose, substrate-yadan ayaa lagu muujiyay inay yihiin kuwo jilicsan, qallafsan oo culus, taas oo si weyn u yaraynaysa dabacsanaanta iyo waxqabadka [7]. Cilmi-baarayaashu waxay bixiyaan xal iyada oo la isticmaalayo unugyo qoraxda oo kale ah oo dabacsan oo beddela electrode-ka.Baytari fibreedku waxa uu ka kooban yahay electrode iyo laba fiilood oo bir ah oo kala duwan kuwaas oo la maroojiyey oo lagu daray walxo firfircoon si ay u beddelaan electrode [7]. , laakiin dhibaatadu waa la'aanta meesha xidhiidhka u dhexeeya fiilooyinka birta ah, taas oo yaraynaysa aagga xidhiidhka sidaas darteedna waxay keentaa hoos u dhaca waxqabadka sawir-qaadista [7].
Arrimaha deegaanka ayaa sidoo kale dhiirigelin weyn u ah cilmi-baarista sii socota. Hadda, dunidu waxay si weyn ugu tiirsan tahay ilaha tamarta aan la cusboonaysiin karin sida shidaalka fosil, dhuxusha iyo saliidda. Maalin kasta malaayiin dad ah ayaa dalaca telefoonadooda, kombayutarada, laptop-yadooda, smartwatches iyo dhammaan qalabyada elegtarooniga ah, iyo isticmaalka maryahayada si aanu u dalacno qalabkan innagoo lugeynaya kaliya waxay yareyn kartaa isticmaalka shidaalka fosil. Iyadoo tani ay u muuqan karto wax yar oo lagu qiyaaso 1 ama xitaa 500 oo qof, marka la kordhiyo ilaa tobanaan milyan waxay si weyn u dhimi kartaa isticmaalkeena shidaalka.
Baallayaasha cadceedda ee warshadaha tamarta cadceedda, oo ay ku jiraan kuwa ku rakiban guryaha korkooda, ayaa loo yaqaanaa inay caawiyaan isticmaalka tamarta la cusboonaysiin karo iyo yaraynta isticmaalka shidaalka fosil, kaas oo wali si weyn loo isticmaalo. America. Mid ka mid ah dhibaatooyinka ugu waaweyn ee warshadaha ayaa ah helitaanka dhul Dhisidda beerahan iyo suurtagalnimada fursadaha kale ee dhulka, sida ganacsiyada cusub. Waxaa jira tiro badan oo sabbaynaya qalab sawir qaade ah oo dhalin kara xaddi badan oo koronto dhowaan, iyo faa'iidada ugu weyn ee beeraha qorraxda ee sabayntu waa qiimo dhimis [8].Haddii Dhulka aan la isticmaalin, looma baahna in laga walwalo kharashyada lagu rakibo guryaha iyo dhismayaasha dushooda. Dhammaan beeraha qorraxda ee sabbaynaya hadda waxay ku yaalliin biyo macmal ah, mustaqbalkana waa iSuurtagal ma tahay in beerahan la dhigo meelaha biyaha dabiiciga ah.Kaydadka macmalka ahi waxay leeyihiin faa'iidooyin badan oo aan ku badnayn badweynta [9].Barakadaha dadku sameeyeen way fududahay in la maareeyo, iyada oo kaabayaashii hore iyo waddooyinka, beeraha si fudud loo rakibi karo. beeraha qoraxda ku salaysan ee dhulka sababtoo ah kala duwanaanshaha heerkulka u dhexeeya biyaha iyo dhulka [9] Sababo la xiriira kulaylka gaarka ah ee biyaha, heerkulka dusha sare ee dhulku guud ahaan wuu ka sarreeyaa kuwa biyaha, iyo heerkulka sare ayaa la muujiyay inuu si xun u saameeyay Waxqabadka heerka beddelka muraayadda qoraxda xaalad nasasho ah, ka dibna marka iftiinka qorraxdu ku dhaco, waxay gaari doonaan xaalad faraxsan [10].Farqiga u dhexeeya gobolka nasashada iyo xaaladda xiisaha leh waa inta tamarta laga dhaliyo danabka. Kaliya maahan sunlight waxay kicisaa elektaroonnadan, laakiin sidoo kale way kuleelaysaa. Haddii kulaylka ku wareegsan shaybaarka qoraxda uu tamarsiiyo elektaroonnada oo uu geliyo xaalad xamaasad hoose leh, korontadu ma weynaan doonto marka iftiinka qorraxdu ku dhaco guddiga [10].Maadaama dhulku nuugayo oo uu sii daayo kulaylka si ka sahlan biyaha, electrons-ka ku jira muraayadda qorraxda ee dhulka waxay u badan tahay inay ku jiraan xaalad xamaasad sare leh, ka dibna muraayadda qoraxda waxay ku taallaa ama u dhowdahay meel biyo ah oo qaboojiye ah. Cilmi-baaris dheeraad ah ayaa caddeeyey in saameynta qaboojinta ee Biyaha hareeraha sabbaynaya waxay caawiyaan inay abuuraan 12.5% tamar ka badan tan dhulka [9].
Ilaa hadda, baalayaasha cadceeddu waxay buuxiyaan 1% oo keliya baahida tamarta ee Ameerika, laakiin haddii beerahan cadceedda lagu beero ilaa rubuc ka mid ah kaydadka biyaha ee dadku sameeyay, baalayaasha cadceeddu waxay dabooli doonaan ku dhawaad 10% baahida tamarta Maraykanka. Colorado, halkaas oo sabaynaysa baalasha ayaa la soo bandhigay sida ugu dhakhsaha badan, laba kayd biyood oo waaweyn oo ku yaal Colorado ayaa lumiyay biyo badan sababtoo ah uumi-baxa, laakiin markii la rakibay muraayadahan sabeynaya, kaydadka ayaa laga hortagay inay qallalaan oo koronto ayaa la soo saaray [11] .Xitaa boqolkiiba hal nin ee ragga. Kaydadka la sameeyay ee ku qalabaysan beeraha cadceedda ayaa ku filnaan doona in ay dhaliyaan ugu yaraan 400 gigawatts oo koronto ah, oo ku filan in ay koronto 44 bilyan oo nalalka LED ah muddo sanad ka badan.
Jaantuska 4a waxa uu muujinayaa kororka koronta ay bixiso unugga cadceedda ee sabbeynaya marka loo eego sawirka 4b.In kasta oo ay jireen dhawr beerood oo sabaynaya qoraxda tobankii sano ee la soo dhaafay, haddana waxa ay sidaas oo kale farqi weyn ugu sameeyaan korontadda.Mustaqbalka, marka ay sabeeyaan beeraha qorraxda korortay, wadarta guud ee tamarta la soo saaray ayaa la sheegay inay saddex jibaarantay min 0.5TW sanadka 2018 ilaa 1.1TW dhamaadka 2022.[12].
Deegaan ahaan, beerahan cadceedda sabbaynaya waxay faa'iido badan u leeyihiin siyaabo badan. Marka laga reebo dhimista ku tiirsanaanta shidaalka fosil, beeraha qoraxda waxay sidoo kale yareeyaan cadadka hawada iyo iftiinka qorraxda ee gaaraya biyaha korkiisa, taas oo laga yaabo inay gacan ka geysato beddelka isbeddelka cimilada [9] sabayn. Beerta yaraysa xawaaraha dabaysha iyo iftiinka qorraxda tooska ah ee ku dhaca biyaha oogada ugu yaraan 10% waxay ka hortagtaa kulaylka caalamiga ah toban sano oo buuxa [9] Dhaqdhaqaaqa biyaha dushiisa, taaso hoos u dhigaysa nabaad guurka jiinka webiga, ilaalinta iyo kicinta dhirta.[13] Waxaa lagu hoos qariyey baallayaasha photovoltaic si ay suurtogal u tahay inay taageeraan nolosha baddamuraayadaha sawir-qaadista ee biyaha furan halkii ay ka ahaan lahaayeen kaydka biyaha ee dadku sameeyay hoose ee silsiladda cuntada, iwm., waxay keentaa in la kabo noolaha biyaha [14].In kasta oo aanay weli dhicin, tani waxay ka hortagi kartaa waxyeello kale oo iman karta nidaamka deegaanka, dib u dhac weyn oo ku yimaadda beeraha qorraxda ee sabbaynaya.
Maadaama qorraxdu tahay isha ugu weyn ee tamarta, way adkaan kartaa in la helo siyaabo looga faa'iidaysto tamartan oo aan uga faa'iidaysano bulshooyinkeena. si aad u iibsatid ama sabbaynaysaan beeraha qorraxda si aad u booqato hadda, taasi ma beddeleyso xaqiiqda ah in tignoolajiyadu aysan lahayn karti weyn ama mustaqbal ifaya. Baallayaasha cadceedda ee guryaha korkooda ah, Unugyada cadceedda ee la xidhan karo waxa ay u dheer tahay inay noqdaan kuwo caadi ah sida dharka aynu xidhano maalin kasta, mustaqbalka, unugyada cadceedda ayaa la filayaa in loo isticmaalo nolol maalmeedka iyada oo aan loo baahnayn in lagu dhex qariyo. Dharka.Sida tignoolajiyadu horumarto tobannaanka sano ee soo socda, awoodda warshadaha qoraxda waa mid aan dhammaad lahayn.
Ku saabsan Raj Shah Dr. Raj Shah waa maamulaha Shirkadda Koehler Instrument Company ee New York, halkaas oo uu ka soo shaqeeyay 27 sano. Waa saaxiibkii ay doorteen asxaabtiisa ICEmE, CMI, STLE, AIC, NLGI, INSMTC, Machadka Physics, Institute of Energy Research and the Royal Society of Chemistry.ASTM Abaalmarinta Eagle Abaalmarinta Dr. Shah ayaa dhawaan isku duba ridey buug-gacmeedka ugu iibinta wanaagsan "Fuels and Slaxants," faahfaahinta laga heli karo Buug-gacmeedka Shidaalka iyo Saliidda La Sugayay ee ASTM, Daabacaadda 2nd - Luulyo 15, 2020 - David Phillips - Maqaalka Wararka Warshadaha Petro - Petro Online (petro-online.com)
Dr. Shah waxa uu shahaadada PhD ka qaatay injineerinka Kiimikada ee Jaamacadda Penn State iyo xubin ka tirsan Dugsiga Maareynta ee Chartered, London.Sidoo kale waa Saynisyahan Chartered oo ka tirsan Golaha Sayniska, Injineer Batroolka Chartered ee Machadka Tamarta iyo Golaha Injineerinka UK.Dr.Shah waxaa dhowaan lagu sharfay Injineer sharaf leh Tau beta Pi, oo ah bulshada injineernimada ugu weyn ee Mareykanka.Wuxuu ku jiraa guddiyada la-talinta ee Jaamacadda Farmingdale (Farsamada Farsamada), Jaamacadda Auburn (Tribology), iyo Jaamacadda Stony Brook (Ingineeriyada Kiimikada/ Sayniska Qalabka iyo Injineernimada).
Raj waa borofisar ku-meel-gaar ah oo ka tirsan Waaxda Sayniska Qalabka iyo Injineerinka Kiimikada ee SUNY Stony Brook, ayaa daabacay in ka badan 475 maqaallo wuxuuna ku firfircoonaa beerta tamarta in ka badan 3 sano. Macluumaad dheeraad ah oo ku saabsan Raj waxaa laga heli karaa Agaasimaha Shirkadda Koehler Instrument Company loo doortay xubin ka tirsan Machadka Caalamiga ah ee Fiisigiska Petro Online (petro-online.com)
Ms. Mariz Baslious iyo Mr. Blerim Gashi waa ardayda injineerinka kiimikada ee SUNY, Dr. Raj Shah ayaa guddoomiye u ah guddiga la-talinta dibadda ee jaamacadda.Mariz iyo Blerim waa qayb ka mid ah barnaamijka tababarka ee sii kordhaya ee Koehler Instrument, Inc. ee Holtzville, NY, in waxay ku dhiirigelisaa ardayda inay wax badan ka bartaan adduunka tignoolajiyada tamarta beddelka ah.
Waqtiga boostada: Febraayo-12-2022
