«Любой из нас, кто ронял сотовый телефон в ванную, знает, что вода и микроэлектроника не очень совместимы» – отмечает в своей статье обозреватель журнала New Scientist Пол Маркс. Но по его словам, в швейцарской лаборатории IBM в Цюрихе, их объединение становится все более применяемым – микропроцессоры с водой, курсирующей по глубоко врезанным микроканалам, уже функционируют в модели SuperMUC, супер-компьютере IBM. Забираемое при охлаждении системы водой тепло идет на обогрев близлежащих зданий.
В конце августа 2012 года, на крыше цюрихского офиса, IBM представил журналистам демо-версию новейшего приложения данной технологии: микрочип солнечной батареи, чье избыточное тепло может однажды стать источником энергии для системы обессоливания в аридных районах, таких, например, как Сахара.
Изобретение еще находится в стадии разработки, и конечный результат – дело долгой перспективы, но уже в настоящий момент компании удалось создать форму, пригодную для демонстрации.
Особенность концентрированных фотоэлектрических систем (КФС), лежащих в основе изобретения IBM, заключается в размещении высокоэффективных солнечных батарей в фокальной точке собирающего лучи зеркала (в отличие от солнечного концентратора, который фокусирует улавливающие солнечные лучи зеркала на генераторе пара, приводящего в движение турбину). В концентрированной фотоэлектрической системе, вода проходит через солнечные батареи, охлаждая их до температуры, когда превращение солнечной энергии в электричество происходит наиболее эффективно. Этот процесс имеет двойной эффект – гарантирует оптимальную эффективность работы батареи и дает теплую воду, которую можно использовать для любых целей – в случае концепции IBM, для обессоливания выпариванием.
Презентованная модель представляла собой полутораметровое зеркало, концентрирующее солнечную энергию в 150 раз на прототипе чипа КФС, разработанного таким образом, чтобы максимизировать термический контакт с охлаждающим водным потоком.
Программное обеспечение показывало на ноутбуке эффективность превращения энергии на концентраторе, которая составила 18% – результат, удовлетворивший изобретателей для работы прототипа.
В настоящее время их исследования направлены на достижение системой эффективности 40% или более, с лучше охлаждаемой КВС батареей, которая сможет достичь концентрации солнечной энергии в 5000 раз.
«Мы знаем, как создать охладительную систему для компьютеров, поэтому мы уверены, что сможем сделать похожее решение и для солнечной энергии» – заявил один из разработчиков системы.