Erneuerbare Energie aus Abfall: AuREUS gewinnt erstmals Nachhaltigkeitspreis | James Dyson Award 2020
Die Solarindustrie wächst rasant, und dank dieses Wachstums sind erneuerbare Energien heute auf dem Vormarsch verfinsternd Kohle als Energiequelle. Aber Solarenergie hat berüchtigte Nachteile: Sie erzeugt nachts keinen Strom, und wenn es bewölkt ist, ist sie nicht besonders gut. Wie Sie sicherlich wissen, braucht Solarenergie die Sonne.
Inhalt
- Das „Antisolarpanel“
- Mehr Wellenlängen erfassen
- Bau größerer Batterien
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Aber was wäre, wenn nicht? Was wäre, wenn es eine Lösung für das Sonnenproblem der Solarenergie gäbe? Nun, es stellt sich heraus, dass Forscher auf der ganzen Welt darum kämpfen, eines zu finden, und es gibt eine Reihe vorgeschlagener Lösungen, die dies ermöglichen könnten. Hier finden Sie einen kurzen Überblick über die Technologien und Techniken, die Wissenschaftler erforschen.
Das „Antisolarpanel“
Wenn Sie wie Sie Strom aus einer außerirdischen Energiequelle (auch bekannt als der Sonne) erzeugen möchten Mit Solarpaneelen arbeiten, diesen Strom aber nachts erzeugen. Eine Option ist das, was manche als „„“ bezeichnen.
Anti-Solar-Panel.“ Diese Option basiert auf der Energiegewinnung aus der Kälte des Weltraums und nicht aus dem warmen Licht der Sonne.
Es klingt etwas seltsam, ist aber wissenschaftlich fundiert. Die Idee besteht darin, dass Sie das Panel abends auf den Weltraum richten und es im Verhältnis zur Kälte des Weltraums warm ist, was dazu führt, dass es Wärme als unsichtbares Infrarotlicht ausstrahlt. Anschließend können Sie dieses Infrarotlicht einfangen, um Strom zu erzeugen.
Aaswath Raman, Assistenzprofessor für Materialwissenschaften und -technik, sagt gegenüber Digital Trends, dass dies helfen würde Sie erzeugen nachts Strom, aber es wird nicht annähernd so viel Strom erzeugt wie ein Solarpanel Sonne.
„Die Sonne als Energiequelle ist weitaus leistungsfähiger als das, was wir aus diesem Kühleffekt in der Nacht, den wir nutzen – der Strahlungskühlung – herausholen können“, sagt Raman. „Aus Sicht der Stromerzeugung wird es meiner Meinung nach bestenfalls immer additiv sein.“
Raman sagt, wenn Sie bereits in die Installation von Solarmodulen investiert haben, kann dies dazu beitragen, dass Sie mehr für Ihr Geld bekommen, indem „die Wirtschaftlichkeit des zugrunde liegenden Systems“ verbessert wird.
Mehr Wellenlängen erfassen
Sonnenkollektoren fangen einen großen Teil der Sonnenstrahlung ein, aber sie fangen nicht alles ein. Sie eignen sich hervorragend für die Stromerzeugung aus direktem Sonnenlicht, sind jedoch nicht so gut für die Stromerzeugung an bewölkten Tagen geeignet. Eine vorgeschlagene Lösung für dieses Problem ist Einfangen unsichtbaren ultravioletten Lichts, das auch bei Bewölkung vorhanden ist, und wandelt es dann in sichtbares Licht um, um Strom zu erzeugen, wie es ein Solarpanel normalerweise tun würde.
„Es gibt Dinge, die in langen Wellenlängen von der Sonne kommen und die ein Solarpanel normalerweise nicht umwandelt“, sagt Raman. „Es wird einfach in Wärme umgewandelt, und die Leute haben Wege vorgeschlagen und … gezeigt, wie man einen Teil dieses Lichts in Licht umwandeln kann, das ein Solarpanel in Strom umwandeln könnte.“
Bau größerer Batterien
Wenn alles andere fehlschlägt, gibt es auch einen bewährten Workaround für die Tatsache, dass Solarmodule nachts keinen Strom produzieren: Speichern Sie überschüssige Energie, während die Sonne scheint Ist in Batterien aus. Vielleicht haben Sie das gesehen Mikronetze Tesla hat beispielsweise auf der ganzen Welt gebaut.
Laut Raman werden Batterien eine entscheidende Rolle bei der Lösung des größten Problems der Solarenergie spielen, aber wir sind derzeit noch nicht an einem Punkt angelangt, an dem Batterien genug Strom speichern können, um beispielsweise eine Stadt zu betreiben. Er sagt, dass wir noch neue Batterietechnologien entwickeln müssen, um solch große Energiemengen zu speichern.
„Es gibt heute Optionen, die für relativ kleine Maßstäbe machbar und nutzbar sind. Es ist wirklich eine Frage, wie groß man sein kann“, sagt Raman. „Die Waage wird ziemlich entmutigend, wenn man darüber nachdenkt, wie viel Batterieleistung man braucht.“
Forscher untersuchen alles von Flow-Batterien Zu Druckluft Energie zu speichern. Laut Raman muss die Lösung für die Probleme der Solarenergie auch nicht nur in Batterien oder einer anderen Idee liegen. Er sagt, wir können mehrere verschiedene Technologien nutzen, um dieses Problem zu lösen.
„Sie werden mit Sicherheit einen enormen Batterieeinsatz sehen. Wird das alles sein? Ich vermute nicht“, sagt Raman. „Ich vermute, dass es noch andere Ideen geben wird.“
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