48-GELECEĞİN TEKNOLOJİLERİ

Ortalama bir güneş pili yaklaşık % 15 verimlidir, bu da onlara çarpan güneş ışığının yaklaşık% 85’inin elektriğe dönüştürülmediği anlamına gelir. Bu nedenle, bilim adamları bu ışığı yakalamayı ve dönüştürmeyi artırmak için sürekli olarak yeni teknolojiler deniyorlar.

Işığa Duyarlı Nanopartiküller: Son zamanlarda, Toronto Üniversitesi’ndeki bir grup bilim insanı, birçok kişinin güneş pilleri için daha ucuz ve daha esnek bir malzeme sunacağına inandığı koloidal kuantum noktaları adı verilen yeni bir tür ışığa duyarlı nanopartikülü açıkladı. Spesifik olarak, yeni malzemeler n-tipi ve p-tipi yarı iletkenler kullanıyor – ancak aslında dışarıda çalışabilenler. Bu, benzersiz bir keşiftir çünkü önceki tasarımlar dış mekanda çalışamaz ve bu nedenle güneş enerjisi piyasası için pratik uygulamalar değildir. Toronto Üniversitesi araştırmacıları, n-tipi malzemelerin oksijene bağlandığını keşfettiler – yeni koloidal kuantum noktaları havaya bağlanmaz ve bu nedenle dışarıda stabilitelerini koruyabilirler. Bu, parlak ışık emilimini artırmaya yardımcı olur. Bu yeni teknolojiyi kullanan panellerin güneş ışığını dönüştürmede yüzde sekiz daha verimli olduğu bulundu.

Galyum Arsenit: Londra’daki Imperial College Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, güneş PV sistemlerini piyasadaki mevcut ürünlerden neredeyse üç kat daha verimli hale getirebilecek yeni bir malzeme (galyum arsenit) keşfettiklerine inanıyorlar. Güneş pilleri “üçlü bağlantı hücreleri” olarak adlandırılır ve çok daha verimlidirler çünkü güneş ışığını yakalamayı optimize edecek şekilde kimyasal olarak değiştirilebilirler. Model, ışığı sisteme yönlendiren “ışık boruları” ile birlikte güneş ışığını takip edebilen sensör tahrikli bir pencere perdesi kullanıyor.
Piyasada üretilen enerjiyi depolayabilen çok sayıda pil vardır, ancak en yüksek teknolojili olanlar bile oldukça verimsizdir; aynı zamanda pahalıdırlar ve raf ömürleri oldukça kısadır, bu da onları kamu hizmeti şirketleri ve tüketiciler için en çekici seçenekler haline getirmez.

Erimiş Tuz Depolama Teknolojisi: Bu işlemde, Güneş PV sistemleri tarafından üretilen enerjiyi, bazı depolama sistemlerinin sahip olduğu gibi yağlar yerine ısı transfer sıvısı kullanarak güneş ısısına aktarmak için inorganik tuzlar kullanılır. Sonuç, Güneş Enerjisi santrallerinin 500 santigrat derecenin üzerindeki sıcaklıklarda çalışabilmesidir, bu da çok daha yüksek bir güç çıkışı ile sonuçlanacaktır. Bu, güneş enerjisi depolama maliyetlerinin önemli ölçüde azaltılacağı ve kamu hizmeti şirketlerinin en yoğun gün ışığı saatlerinde en yüksek talebi karşılamak yerine nihayet güneş enerjisi santrallerini temel yük santralleri olarak kullanabileceği anlamına geliyor.

Dahili Bataryalı Güneş Paneli:Amerika Birleşik Devletleri Enerji Bakanlığı tarafından finanse edilen bir projede, Ohio Eyalet Üniversitesi araştırmacıları, bugün piyasadaki her şeyden%20 daha verimli ve% 25 daha ucuz bir pil ürettiklerini açıkladılar. Tasarımın sırrı, şarj edilebilir pilin iki bağımsız sistem olarak çalışmak yerine güneş panelinin içine yerleştirilmiş olmasıdır. Bilim adamları, ikisini tek bir sistemde birleştirerek, maliyetleri mevcut ürünlere kıyasla% 25 oranında düşürebileceklerini söylediler.
Çoğu insan güneş PV sistemlerini düşündüğünde, bunları çatıların üstüne veya endüstriyel ölçekte kullanım için monte edildiğini düşünürler. Ancak araştırmacılar, endüstriyi dönüştürmeyi vaat edebilecek bir dizi alışılmadık güneş enerjisi uygulamasını araştırıyorlar.

Güneş Yolları: Bilim adamları, daha sonra büyük miktarlarda elektriği şebekeye dağıtmak için kullanılacak olan güneş panelleri ile otoyolları ve yolları gerçekten kaplamanın yollarını araştırıyorlar. Bu, muhaliflerin çok fazla toprak kaplamakla tehdit ettiğini söylediği endüstriyel ölçekte güneş enerjisinin önündeki büyük engelin aşılmasına yardımcı olacaktır. Hollanda’da güneş yolları çoktan ortaya çıktı.

Yüzer Güneş: Geniş ölçekli güneş enerjisi ile ilişkili arazi kullanımı endişelerini ele almanın bir başka yolu, Dünya yüzeyinin% 70’inden fazlası suyla kaplı olduğu için suya güneş enerjisi bitkileri kurmaktır.

Uzay Tabanlı Güneş: Bilim adamları, ilk olarak 40 yıldan uzun bir süre önce test edilen ve uzay temelli uyduların güneş ışığını yakaladığı ve onu mikrodalga enerjisine dönüştüren ve ardından dünyaya geri gönderilen bir teknolojiyi yeniden canlandırıyor. Uydular günün her saati ışık yakalamayı optimize edecek şekilde konumlandırılabildiğinden, bu tür bir teknoloji, önemli miktarda güneş ışığını (yaklaşık %90) yakalamayı vaat ediyor. Hindistan, Çin ve Japonya şu anda bu teknolojilere büyük yatırım yapıyor.