Prenumerera gratis på vårat nyhetsbrev
med platsannonser, produktnyheter,
utbildningar och mycket mer.
Färgämne-kombinationen för de nya solcellerna är optimerad för att absorbera mycket ljus vid synliga våglängder. Foto: Marina Freitag
En framtid med fler uppkopplade prylar hemma och i jobbet ställer nya krav på att enheter och sensorer ska kunna fungera helt utan elsladdar eller batterier. I en ny artikel, publicerad i den vetenskapliga tidskriften Chemical Science, presenterar en forskargrupp vid Uppsala universitet en ny sorts färgämnessolceller för inomhusbruk som drivs av ljuset från lysrör och LED-lampor.
Internet of Things, eller IoT, är ett växande nätverk av elektroniska enheter och sensorer som är uppkopplade till internet. Forskare uppskattar att runt 75 milliarder av IoT-sensorer kommer att reglera många aspekter av vårt liv vid år 2025, varav en stor del kommer att sättas upp inomhus. För att kunna installeras på ett hållbart sätt måste IoT-sensorerna bli autonoma, dvs de ska fungera helt utan batterier eller elsladdar. Därför måste en lokal energikälla hittas som kan försörja sensorerna med energi - även inomhus.
Mot detta mål har ett forskarlag under ledning av Marina Freitag vid institutionen för kemi, Uppsala universitet, utvecklat nya solceller för inomhusbruk som kan omvandla upp till 34 procent av synligt ljus till elektricitet för att driva ett brett utbud av olika IoT-sensorer. Forskargruppen har designat färgämnessolceller baserade på en elektrolyt med koppar-komplex med mycket lovande resultat, vilket gör dem idealiska för att skörda inomhusbelysning från lysrör och lysdioder (LEDs). Färgämne-sensitiserade solceller, eller dye-sensitized solar cells, visar med de nya resultaten bättre verkningsgrader än vanliga kisel- och även GaAs-solceller vid låg ljusintensitet.
De senaste resultaten är ett stort steg mot hållbara sensorer som till exempel kan användas på kontor, i växthus, och inom lagring och transport.
– Genom att känna till spektrumet av ljuset som sensorerna kommer att placeras i kan vi välja färgämnen som absorberar just dessa våglängder. Då omvandlar solcellerna en större mängd energi än om man har statiskt utvecklade solceller. Samtidigt håller solcellerna en hög spänning, vilket är mycket viktigt när de ska driva elektroniska enheter, säger Marina Freitag.
Tillsammans med Tekniska Universitetet i München har forskarna dessutom utvecklat ”anpassande energiförbrukning” för ljusdrivna sensorer. Det innebär att de ljusdrivna sensorerna anpassar sin energiförbrukning efter ljusintensiteten, i motsats till motsvarande sensorer som drivs av batteri. På så sätt minskas energiförluster under lagring samt avfall från batterier. Solcellerna bidrar därmed till en förbättrad och hållbar utveckling av IoT.
I framtiden förväntas miljarder autonoma IoT enheter, drivna av inomhus-solceller, att hjälpa till med informationsutbyte mellan såväl människa och maskin som mellan maskin och maskin. De nya avancerade sensorerna kommer dessutom att installeras i nya robotar och större autonoma sensorsystem som utvecklas i dagsläget.
– Solceller utvecklade för optimala egenskaper i låg ljusintensitet inleder ett nytt kapitel för sensorelektroniken. Vi kan äntligen använda en energikälla som hittills nästan inte rörts. Kombinationen av hög verkningsgrad, låga kostnader och icke-hälsoskadliga material är nyckeln till hållbara IoT-nätverk, säger Marina Freitag.
| Dela |
 |
Tillbaka |
Nu är det dags att söka Ebbe Lyths stipendium 2025. Ebbe Lyths stipendium instiftade av Kylbranschens Samarbetsstiftelse (KYS) 2019 för hans stora insatser inom kyl- och värmepumpbranschen.
I Trollhättan pågår ett experiment mitt i ett levande industriområde, ett Living Lab, där framtidens elsystem testas i verklig miljö, bland företag, fordon, fastigheter och människor. Resultaten visar att det går att minska effektuttaget dramatiskt.
Boverket har tagit fram nya byggregler. Tidigare bygg- och konstruktionsregler, BBR och EKS, har ersatts med flera nya författningar. De nya reglerna träder i kraft den 1 juli 2025 och har en övergångsperiod på ett år.
Från och med den 1 juli är det förbjudet för fartyg att släppa ut skrubbervatten från skrubbrar i öppet läge i svenska vatten. ”Ett viktigt beslut i rätt riktning”, säger sakkunnig Karin Almlöf.
Boende vid Uppsala flygflottilj kräver att Försvarsmakten ska bekosta kommunalt dricksvatten efter att det uppvisas förhöjda PFAS-värden i deras brunnar, rapporterar tv4.se.
Svenskt Vatten presenterar rapporten Bästa möjliga data från givare i avloppsreningsprocesser.
Energipoddens Mats och Kay snackar optimering av kyl- och frysrum med Rasmus Lind, grundare och vd på Enclima som utvecklat en ny säkrare och energieffektivare metod.
Energimyndigheten ger 228 miljoner kronor i stöd till Öresundskrafts projekt Innozhero för byggnation av koldioxidavskiljningsanläggning i Helsingborg.
Swedisol, branschföreningen för Sveriges mineralullsproducenter, har rekryterat Carolina Larsson till tjänsten som ny vd.
Norrköping är för andra gången i rad bäst på klimatanpassning i Sverige. Det visar en ny kartläggning som IVL Svenska Miljöinstitutet och Svensk Försäkring har gjort.
