Kilpailussa ratkaistaan ​​aurinkovoiman suurin ongelma

Uusiutuvaa energiaa jätteestä: AuREUS voitti ensimmäisen kestävän kehityksen palkinnon | James Dyson -palkinto 2020

Aurinkoenergiateollisuus kasvaa huimaa vauhtia, ja sen kasvun ansiosta uusiutuva energia on nyt pimennys hiili energialähteenä. Mutta aurinkoenergialla on pahamaineisia puutteita: se ei tuota sähköä yöllä, eikä se tuota sitä kovin hyvin pilvisellä säällä. Aurinkovoima, kuten varmasti ymmärrät, tarvitsee aurinkoa.

Sisällys

  • "Aurinkopaneeli"
  • Lisää aallonpituuksia
  • Isompien akkujen rakentaminen

Suositellut videot

Mutta entä jos ei? Entä jos aurinkovoiman aurinkoongelmaan löytyisi ratkaisu? No, kuten käy ilmi, tutkijoita ympäri maailmaa kilpailee löytääkseen sellaisen, ja on olemassa useita ehdotettuja ratkaisuja, jotka voisivat toteuttaa sen. Tässä on lyhyt esittely tekniikasta ja tekniikoista, joita tutkijat tutkivat.

"Aurinkopaneeli"

Jos haluat tuottaa sähköä maan ulkopuolisesta energialähteestä (alias auringosta) kuten sinä teet aurinkopaneeleilla, mutta tuottavat sähköä yön aikana, yksi vaihtoehto on se, jota jotkut ovat kutsuneet "

aurinkopaneeli.” Tämä vaihtoehto perustuu energian tuottamiseen avaruuden kylmästä eikä auringon lämpimästä valosta.

iStock / Getty Images

Se kuulostaa hieman oudolta, mutta se on tieteellisesti järkevää. Ajatuksena on, että osoitat paneelin avaruuteen illan aikana, ja se on lämmin suhteessa avaruuden kylmään, jolloin se säteilee lämpöä näkymättömänä infrapunavalona. Voit sitten kaapata infrapunavalon tuottaaksesi sähköä.

Materiaalitieteen ja tekniikan apulaisprofessori Aaswath Raman kertoo Digital Trendsille, että tämä auttaisi tuotat sähköä yöllä, mutta se ei tuota läheskään yhtä paljon sähköä kuin aurinkopaneeli aurinko.

"Aurinko energialähteenä on huomattavasti tehokkaampi kuin se, mitä voit saada aikaan tästä jäähdytysvaikutuksesta, jota hyödynnämme yöllä - säteilevä jäähdytys", Raman sanoo. "Sähköntuotannon näkökulmasta se on mielestäni aina, parhaimmillaan, additiivinen."

Raman sanoo, että jos olet jo investoinut aurinkopaneelien asentamiseen, tämä voi auttaa sinua saamaan enemmän vastinetta rahoillesi parantamalla "perustaisen järjestelmän taloudellisuutta".

Lisää aallonpituuksia

Aurinkopaneelit vangitsevat suuren osan auringon säteilystä, mutta ne eivät sieppaa kaikkea. Ne sopivat erinomaisesti sähkön tuottamiseen suorasta auringonvalosta, mutta ne eivät ole niin hyviä tuottamaan sähköä pilvisenä päivänä. Yksi ratkaisu tähän ongelmaan, jota on ehdotettu, on vangitsee näkymätöntä ultraviolettivaloa, joka on läsnä jopa pilvisenä ja muuntaa sen sitten näkyväksi valoksi tuottaakseen sähköä kuten aurinkopaneelit tavallisesti tekisivät.

James Dyson Award - UV-valo
Dyson

"On asioita, jotka tulevat auringosta pitkillä aallonpituuksilla, joita aurinkopaneeli ei yleensä muunna", Raman sanoo. "Se vain muuttuu lämmöksi, ja ihmiset ovat ehdottaneet ja näyttäneet tapoja, joilla voit muuntaa osan tästä valosta valoksi, jonka aurinkopaneeli voisi tehdä sähköksi."

Isompien akkujen rakentaminen

Kun kaikki muu epäonnistuu, on olemassa myös vakiintunut ratkaisu siihen, että aurinkopaneelit eivät tuota sähköä yöllä: Varastoi ylimääräistä energiaa auringon paistaessa On paristoissa. Olet ehkä nähnyt mikroverkot Tesla on rakentanut esimerkiksi ympäri maailmaa.

Raman sanoo, että akut ovat ratkaiseva osa aurinkovoiman suurimman ongelman ratkaisemista, mutta emme ole tällä hetkellä paikassa, jossa akut voivat varastoida tarpeeksi sähköä esimerkiksi kaupungin pyörittämiseen. Hänen mukaansa meidän on vielä kehitettävä uutta akkuteknologiaa varastoimaan näin valtavan määrän energiaa.

tesla mikrogrid
Tesla

”Tänään on vaihtoehtoja, jotka ovat toteutettavissa ja käyttökelpoisia suhteellisen pienissä mittakaavassa. On todella kysymys siitä, kuinka suureksi voit mennä, Raman sanoo. "Asteikoista tulee melko pelottavia, kun ajattelee, kuinka paljon akkuvirtaa tarvitset."

Tutkijat tutkivat kaikkea alkaen virtausakut to paineilma varastoimaan energiaa. Raman sanoo, että ratkaisun aurinkovoiman ongelmiin ei myöskään tarvitse olla vain akkuja tai jokin muu idea. Hän sanoo, että voimme käyttää useita eri tekniikoita tämän ongelman ratkaisemiseksi.

"Näet varmasti valtavan määrän akkuja. Onko siinä kaikki? Epäilen, että ei”, Raman sanoo. "Epäilen, että tulee muitakin ideoita."

Toimittajien suositukset

  • Cailifornialla on sähkökatkosongelma. Voisiko jättiläisvirtaakut olla ratkaisu?
  • Zeppelins voisi tehdä paluun tällä aurinkovoimalla toimivalla ilmalaivarahtikoneella
  • Unohda jää – tämä jäähdytin hyödyntää auringon voimaa jäähdyttämään ruokaasi
  • Cheesy Kickstarter -kampanja haluaa tuoda aurinkoenergiaa opiskelijoille Itä-Afrikassa
  • Näin tapahtuisi, jos Sahara olisi aurinko- ja tuulipuistojen peitossa

Päivitä elämäntapasiDigital Trends auttaa lukijoita pysymään tekniikan nopeatempoisessa maailmassa uusimpien uutisten, hauskojen tuotearvostelujen, oivaltavien toimitusten ja ainutlaatuisten kurkistusten avulla.