Kapløbet er i gang for at løse solenergiens største problem

Solindustrien vokser i et hæsblæsende tempo, og takket være den vækst er vedvarende energi nu formørkelse kul som energikilde. Men solenergi har berygtede mangler: Den genererer ikke elektricitet om natten, og den genererer den ikke særlig godt, når det er overskyet. Solenergi, som du sikkert er klar over, har brug for solen.

Men hvad hvis det ikke gjorde det? Hvad hvis der var en løsning på solenergiens solproblem? Nå, som det viser sig, er der forskere over hele kloden, der kører for at finde en, og der er en række foreslåede løsninger, der kunne få det til at ske. Her er en hurtig rundtur i teknologien og teknikkerne, som videnskabsmænd udforsker.

Det 'antiisolære panel'

Hvis du vil generere elektricitet fra en udenjordisk energikilde (aka, solen), som du gør med solpaneler, men genererer den strøm i løbet af natten, er en mulighed, hvad nogle har døbt "

Det lyder lidt mærkeligt, men det er videnskabeligt forsvarligt. Tanken er, at du peger panelet mod rummet i løbet af aftenen, og det vil være varmt i forhold til rummets kulde, hvilket vil få det til at udstråle varme som usynligt infrarødt lys. Du kan derefter fange det infrarøde lys for at generere elektricitet.

Aaswath Raman, en assisterende professor i materialevidenskab og teknik, siger til Digital Trends, at dette ville hjælpe du genererer elektricitet om natten, men det vil ikke generere nær så meget elektricitet, som et solpanel gør fra sol.

"Solen som energiressource er langt mere kraftfuld, end hvad du kan få ud af denne køleeffekt om natten, som vi udnytter - strålende afkøling," siger Raman. "Fra et elproduktionssynspunkt er det altid, i bedste fald, tror jeg, vil være additivt."

Raman siger, at hvis du allerede har investeret i at installere solpaneler, kan dette hjælpe med at give dig mere valuta for pengene ved at forbedre "økonomien i det underliggende system."

Optager flere bølgelængder

Solpaneler fanger en stor del af solstrålingen, men de fanger ikke alt. De er gode til at generere elektricitet fra direkte sollys, men de er ikke så gode til at generere elektricitet på en overskyet dag. En løsning på dette problem, der er blevet foreslået, er opfanger usynligt ultraviolet lys, som er til stede, selv når det er overskyet, og derefter konverterer det til synligt lys for at generere elektricitet, som et solpanel normalt ville.

"Der er ting, der kommer med lange bølgelængder fra solen, som et solpanel normalt ikke konverterer," siger Raman. "Det går bare i varme, og folk har foreslået og … vist måder, hvorpå du kan konvertere noget af det lys til lys, som et solpanel kunne lave til elektricitet."

Bygge større batterier

Når alt andet fejler, er der også en veletableret løsning på det faktum, at solpaneler ikke producerer strøm om natten: Gem overskydende energi, mens solen er ud i batterier. Du har måske set mikrogrids Tesla har bygget rundt omkring i verden, f.eks.

Raman siger, at batterier vil være en afgørende del af løsningen af ​​solenergiens største problem, men vi er ikke i øjeblikket et sted, hvor batterier kan lagre nok elektricitet til at drive en by, for eksempel. Han siger, at vi stadig mangler at udvikle ny batteriteknologi til at lagre en så massiv mængde energi.

"Der er muligheder i dag, som er gennemførlige og anvendelige til relativt små skalaer. Det er virkelig et spørgsmål om, hvor stor man kan blive,« siger Raman. "Vægten bliver ret skræmmende, når du tænker på, hvor meget batteristrøm du har brug for."

Forskere kigger på alt fra flow batterier til komprimeret luft at lagre energi. Raman siger, at løsningen på solenergiens problemer heller ikke behøver at være bare batterier eller en anden idé. Han siger, at vi kan bruge flere forskellige teknologier til at løse dette problem.

"Du vil helt sikkert se en enorm mængde batteriudbredelse. Vil det være alt? Jeg formoder ikke,« siger Raman. "Jeg formoder, at der vil være andre ideer."

Redaktørens anbefalinger

• Cailifornia har et blackout-problem. Kunne gigantiske flow-batterier være løsningen?
• Zeppelinere kunne gøre comeback med denne solcelledrevne luftskibsfragtflytter
• Glem is - denne køler udnytter solens kraft til at afkøle din mad
• Cheesy Kickstarter-kampagne ønsker at bringe solenergi til studerende i Østafrika
• Her er, hvad der ville ske, hvis Sahara var dækket af sol- og vindmølleparker

Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.