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 |
Så var den äntligen dags för ett nytt avsnitt av Energipodden där poddvärdarna Mats och Kay har fått ett snack med Petter Lundgren på Inventiair, senaste vinnaren av Stora Inneklimatpriset.
Växthusgasutsläppen från många svenska avloppsreningsverk kan vara mer än dubbelt så stora mot vad man tidigare trott. Det visar en ny studie från Linköpings universitet som gjorts med hjälp av drönare.
På måndag startar Sveriges första Nationella Radonvecka, den 3–9 november – ett initiativ för att öka medvetenheten om radon, en gas som varje år orsakar runt 500 fall av lungcancer.
Är du på jakt efter ny kompetens till din organisation? I Slussen.biz Rekryteringsbank finns det en hel del nya kandidater att kika på. Kanske blir det din bästa investering någonsin.
Just nu genomförs ett projekt där Energimyndigheten vill identifiera och analysera företag som arbetar som arbetar med digitalisering som verktyg för energieffektivisering inom industrin.
2024 valdes Åsa Wahlström, docent och adjungerad professor vid Lunds universitet och affärsområdeschef Byggd miljö på CIT Renergy, in i Kungliga Ingenjörsvetenskapsakademin, IVA. Nu kan hon också stoltsera med ett diplom från den samma.
11-14 november gör ExpoVA sitt årliga besök i norra Sverige. Den här gången med ett rekordstort antal utställare, 28 stycken. Turnén besöker i tur och ordning Luleå, Skellefteå, Umeå och Östersund.
Energimyndigheten lanserar den digitala utbildningen Driftlyftet, som ska stärka kompetensen hos driftpersonal och främja en mer effektiv användning av energi i byggnader.
På den internationella innovationspaviljongen som arrangeras under Vatten2025 kan man ta del av lösningar från tio företag från hela världen inom VA-teknik som vill in på den svenska marknaden samt ta del av föreläsningar.
Karshults avloppsreningsverk i Motala drog längsta strået i VA-tidsskriften Cirkulations fototävling om den vackraste utsikten från ett avloppsreningsverk.
