14/01/2011 - UMA-Wissenschaftler schaffen effizientere Metals und Kunststoffe, um Energie aus der Sonne zu erfassen

Menéame

Das Team von Wissenschaftlern, das von Professor José Ramos Barrado an der Universität von Málaga (UMA) geleitet wird, arbeitet an der Entwicklung neuer Eigenschaften für die Gewinnung von hocheffizienten Sonnenabsorbern, sowohl Metallen als auch Kunststoffen. Die Materialien, deren Funktionalität vorgeschlagen wird, sind sowohl Metalle als auch Kunststoffe. Bislang haben sie teilweise Ergebnisse erzielt, wie etwa die Verwendung einer Art von Material namens "Cermet," das aus Keramik und Metall besteht.

Die Forschung ist Teil eines Exzellenzprojekts, das mit 464.237 EUR vom Rat für Wirtschaft, Innovation und Wissenschaft der Andalusien-Regierung gefördert wurde.

Das Gesamtziel des Projekts besteht darin, einen Kollektor mit einem Solar-Selektivoberflächenabsorber mit hoher thermischer Effizienz zu entwerfen und herzustellen, die gegen Umweltzerstörung, leicht industrialisierung und kostengünstiger Verwendung als Metall- oder Kunststoff-Substrat resistent ist.

"Ein Solarkollektor ist jedes Gerät, das entwickelt ist, um die von der Sonne bestrahlte Energie zu sammeln und in Wärmeenergie umzuwandeln," erklärt er. Das Projekt konzentriert sich auf Haushaltskollektoren und konzentriert sich auf den Absorber, eines der Elemente der Solarsammler oder Kollektoren.

"Der Aufsauger absorbiert die ankommende Sonnenenergie, so dass sie sich auf eine höhere Temperatur als die Umgebung erwärmt und Wärmestrahlung ausstrahlt, was eine weitere Temperatursteigerung verhindert," so Professor José Ramos Barrado, der hinzufügt, dass sie sich mit einer Schicht bedeckt, die "viel Wärme absorbieren und wenig emittieren" soll. "Die Ausstrahlung kann um bis zu sechs bis sieben Prozent reduziert werden, "das wäre eine Funktionierung des Absorptionsapparates, das eines der Ziele dieser Forscher ist."

"Es gibt bereits Geräte mit diesen Eigenschaften auf dem Markt," so der Leiter der Studie, "aber die Schicht, die die Absorber bedeckt, wird außerhalb Spaniens hergestellt." Die Ausrüstung zielt darauf ab, die Schichten durch Verfahren herzustellen, die keine starken Investitionen der Industrie erfordern, die wirtschaftlich rentabel sind.

Wissenschaftler handeln auf Metall- und Kunststoffabsorbern, wobei sie je nach zu behandelndem Material unterschiedliche Techniken anwenden. Für Metall wird ein kostengünstiges Verfahren verwendet, das Pyrolysespray (Hitzebruch), durch das die gewünschte Schicht aus der chemischen Pyrolyse eines Vorläufers gewonnen wird, der durch das Spray wässriger Lösungen dieses Vorläufers auf das Metall gelegt wird. "Dies ist eine kostengünstige Methode, die leicht auf Kupfer oder Aluminium und industrieell billig zu machen ist," so Ramos Barrado.

Die Gruppe hat eine lange Erfahrung mit der Verwendung von Pyrolysespray, das in diesem Projekt auf halbem Weg zwischen einer industriellen und einer Labortechnik ist, weil sie es auf großen Flächen verwendet hat, eineinhalb Meter oder Meter, fast auf industriellem Niveau.

Darüber hinaus wird für Kunststoffabsorber eine Methode namens Magnetron Sputtering verwendet. Eine Maschine bildet ein hohes Vakuum und durch physikalische Verdunstung verdampft die Substanz, die auf den Kunststoff (mehrere Schichten) gesetzt werden soll. "Die Technik ist teuer, erlaubt aber die Funktionierung von Kunststoffen, da sie keine hohen Temperaturen für die Bildung von Schichten erfordert," sagt er.

Eine der Forderungen der Wissenschaftler bei der Entwicklung dieser Studie besteht darin, eine Methode zu finden, die direkt auf die andalusische Industrie übertragen werden kann, ein Industriesystem, das patentiert werden kann.

Die Umweltauswirkungen der Anwendung dieser Technologie wären positiv, da die Kollektoren den Einsatz von Solarthermik und Photovoltaik fördern und so den Verbrauch anderer umweltbelastender Energien verringern würden.

"Darüber hinaus ist der Nutzen für die Solarindustrie und für Fassadenmodule oder -elemente unbestreitbar, da neue Sonnenabsorber zur Verfügung gestellt würden, die als konstruktive Elemente für neue ästhetische Zwecke fungieren können," so Ramos Barrado. Dies hätte positive Auswirkungen auf die Gesellschaft, da sie neue Solargeräte ermöglichte, die wiederum wirtschaftlich sehr wettbewerbsfähig sein könnten.

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