Ο αγώνας είναι έτοιμος να λύσει το μεγαλύτερο πρόβλημα της ηλιακής ενέργειας

click fraud protection

Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας από απόβλητα: Το AuREUS κερδίζει το πρώτο Βραβείο Αειφορίας | Βραβείο James Dyson 2020

Η ηλιακή βιομηχανία αναπτύσσεται με ιλιγγιώδεις ρυθμούς και χάρη σε αυτήν την ανάπτυξη, οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι πλέον έκλειψη άνθρακα ως πηγή ενέργειας. Αλλά η ηλιακή ενέργεια έχει διαβόητα ελαττώματα: Δεν παράγει ηλεκτρική ενέργεια τη νύχτα και δεν την παράγει πολύ καλά όταν έχει συννεφιά. Η ηλιακή ενέργεια, όπως σίγουρα αντιλαμβάνεστε, χρειάζεται τον ήλιο.

Περιεχόμενα

  • Το «αντιηλιακό πάνελ»
  • Λήψη περισσότερων μηκών κύματος
  • Κατασκευή μεγαλύτερων μπαταριών

Προτεινόμενα βίντεο

Τι θα γινόταν όμως αν δεν το έκανε; Τι θα γινόταν αν υπήρχε λύση στο πρόβλημα του ήλιου της ηλιακής ενέργειας; Λοιπόν, όπως αποδεικνύεται, υπάρχουν ερευνητές σε όλο τον κόσμο που αγωνίζονται για να βρουν ένα, και υπάρχει μια σειρά από προτεινόμενες λύσεις που θα μπορούσαν να το κάνουν να συμβεί. Ακολουθεί μια γρήγορη περιήγηση στην τεχνολογία και τις τεχνικές που εξερευνούν οι επιστήμονες.

Το «αντιηλιακό πάνελ»

Αν θέλετε να παράγετε ηλεκτρική ενέργεια από μια εξωγήινη πηγή ενέργειας (γνωστός και ως ο ήλιος) όπως κάνετε με ηλιακούς συλλέκτες, αλλά παράγουν αυτή την ενέργεια κατά τη διάρκεια της νύχτας, μια επιλογή είναι αυτό που ορισμένοι έχουν ονομάσει "αντιηλιακό πάνελ.» Αυτή η επιλογή βασίζεται στην παραγωγή ενέργειας από το κρύο του διαστήματος και όχι από το ζεστό φως του ήλιου.

iStock / Getty Images

Ακούγεται λίγο περίεργο, αλλά είναι επιστημονικά ορθό. Η ιδέα είναι ότι στρέφετε το πάνελ στο διάστημα κατά τη διάρκεια της βραδιάς και θα είναι ζεστό σε σχέση με το κρύο του διαστήματος, κάτι που θα του κάνει να εκπέμπει θερμότητα ως αόρατο υπέρυθρο φως. Στη συνέχεια, μπορείτε να συλλάβετε αυτό το υπέρυθρο φως για να παράγετε ηλεκτρική ενέργεια.

Ο Aaswath Raman, επίκουρος καθηγητής επιστήμης και μηχανικής υλικών, λέει στο Digital Trends ότι αυτό θα βοηθούσε παράγετε ηλεκτρισμό τη νύχτα, αλλά δεν θα παράγει σχεδόν τόση ηλεκτρική ενέργεια όσο ένα ηλιακό πάνελ από το ήλιος.

«Ο ήλιος ως ενεργειακός πόρος είναι πολύ πιο ισχυρός από αυτό που μπορείτε να αποκομίσετε από αυτό το φαινόμενο ψύξης τη νύχτα που εκμεταλλευόμαστε - ακτινοβόλο ψύξη», λέει ο Raman. «Από την άποψη της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, στην καλύτερη περίπτωση, νομίζω ότι θα είναι πάντα προσθετικό».

Ο Raman λέει ότι εάν έχετε ήδη επενδύσει στην εγκατάσταση ηλιακών συλλεκτών, αυτό μπορεί να σας βοηθήσει να κερδίσετε περισσότερα χρήματα βελτιώνοντας «τα οικονομικά του υποκείμενου συστήματος».

Λήψη περισσότερων μηκών κύματος

Τα ηλιακά πάνελ συλλαμβάνουν μεγάλο μέρος της ηλιακής ακτινοβολίας, αλλά δεν συλλαμβάνουν τα πάντα. Είναι ιδανικά για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από το άμεσο ηλιακό φως, αλλά δεν είναι τόσο καλά στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε μια συννεφιασμένη μέρα. Μια λύση σε αυτό το πρόβλημα που προτείνεται είναι σύλληψη αόρατου υπεριώδους φωτός, το οποίο υπάρχει ακόμα και όταν έχει συννεφιά και στη συνέχεια το μετατρέπει σε ορατό φως για να παράγει ηλεκτρική ενέργεια όπως θα έκανε συνήθως ένα ηλιακό πάνελ.

Βραβείο James Dyson - UV φως
Ντάισον

«Υπάρχουν πράγματα που έρχονται σε μεγάλα μήκη κύματος από τον ήλιο και τα οποία ένα ηλιακό πάνελ συνήθως δεν μετατρέπει», λέει ο Raman. «Απλώς πηγαίνει σε θερμότητα και οι άνθρωποι έχουν προτείνει και … έχουν δείξει τρόπους με τους οποίους μπορείτε να μετατρέψετε μέρος αυτού του φωτός σε φως που ένα ηλιακό πάνελ θα μπορούσε να κάνει ηλεκτρική ενέργεια».

Κατασκευή μεγαλύτερων μπαταριών

Όταν όλα τα άλλα αποτύχουν, υπάρχει επίσης μια καθιερωμένη λύση στο γεγονός ότι οι ηλιακοί συλλέκτες δεν παράγουν ενέργεια τη νύχτα: Αποθηκεύστε περίσσεια ενέργειας ενώ ο ήλιος είναι έξω σε μπαταρίες. Μπορεί να έχετε δει το μικροδικτύων Η Tesla έχει κατασκευάσει σε όλο τον κόσμο, για παράδειγμα.

Ο Raman λέει ότι οι μπαταρίες θα είναι ένα κρίσιμο μέρος για την επίλυση του μεγαλύτερου προβλήματος της ηλιακής ενέργειας, αλλά δεν βρισκόμαστε αυτήν τη στιγμή σε ένα μέρος όπου οι μπαταρίες μπορούν να αποθηκεύσουν αρκετή ηλεκτρική ενέργεια για να λειτουργήσουν μια πόλη, για παράδειγμα. Λέει ότι πρέπει ακόμα να αναπτύξουμε νέα τεχνολογία μπαταριών για να αποθηκεύσουμε τόσο τεράστια ποσότητα ενέργειας.

μικροδίκτυο tesla
Tesla

«Υπάρχουν επιλογές σήμερα που είναι εφικτές και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για σχετικά μικρές κλίμακες. Είναι πραγματικά ένα ζήτημα πόσο μεγάλο μπορείς να φτάσεις», λέει ο Raman. «Η ζυγαριά γίνεται αρκετά τρομακτική όταν σκέφτεσαι πόση μπαταρία χρειάζεσαι».

Οι ερευνητές εξετάζουν τα πάντα από μπαταρίες ροής προς την συμπιεσμένος αέρας για αποθήκευση ενέργειας. Ο Raman λέει ότι η λύση στα προβλήματα της ηλιακής ενέργειας δεν χρειάζεται να είναι μόνο οι μπαταρίες ή κάποια άλλη ιδέα. Λέει ότι μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε πολλές διαφορετικές τεχνολογίες για να λύσουμε αυτό το πρόβλημα.

«Θα δείτε ένα τεράστιο ποσό ανάπτυξης της μπαταρίας, σίγουρα. Αυτό θα είναι το παν; Υποψιάζομαι ότι όχι», λέει ο Ραμάν. «Υποψιάζομαι ότι θα υπάρξουν άλλες ιδέες».

Συστάσεις των συντακτών

  • Η Καλιφόρνια έχει πρόβλημα συσκότισης. Θα μπορούσαν οι μπαταρίες γιγαντιαίας ροής να είναι η λύση;
  • Τα Zeppelins θα μπορούσαν να κάνουν μια επιστροφή με αυτό το αεροσκάφος που κινείται με ηλιακή ενέργεια
  • Ξεχάστε τον πάγο - αυτό το ψυγείο αξιοποιεί τη δύναμη του ήλιου για να κρυώσει το φαγητό σας
  • Η καμπάνια Cheesy Kickstarter θέλει να φέρει ηλιακή ενέργεια σε μαθητές στην Ανατολική Αφρική
  • Να τι θα συνέβαινε αν η Σαχάρα καλυπτόταν από ηλιακά και αιολικά πάρκα

Αναβαθμίστε τον τρόπο ζωής σαςΤο Digital Trends βοηθά τους αναγνώστες να παρακολουθούν τον γρήγορο κόσμο της τεχνολογίας με όλα τα τελευταία νέα, διασκεδαστικές κριτικές προϊόντων, διορατικά editorial και μοναδικές κρυφές ματιές.