Kappløpet er i gang for å løse solenergiens største problem

Fornybar energi fra avfall: AuREUS vinner verdens første bærekraftspris | James Dyson Award 2020

Solindustrien vokser i et forrykende tempo, og takket være den veksten er fornybar energi nå formørkelse kull som energikilde. Men solenergi har beryktede feil: Den genererer ikke elektrisitet om natten, og den genererer den ikke særlig godt når det er overskyet. Solenergi, som du sikkert skjønner, trenger solen.

Innhold

  • Det "antiisolære panelet"
  • Fanger flere bølgelengder
  • Bygge større batterier

Anbefalte videoer

Men hva om det ikke gjorde det? Hva om det fantes en løsning på solenergiens solproblem? Vel, som det viser seg, er det forskere over hele verden som prøver å finne en, og det er en rekke foreslåtte løsninger som kan få det til. Her er en rask gjennomgang av teknologien og teknikkene forskerne utforsker.

Det "antiisolære panelet"

Hvis du ønsker å generere elektrisitet fra en utenomjordisk energikilde (aka, solen) som du gjør med solcellepaneler, men genererer den strømmen om natten, er ett alternativ det noen har kalt "

antisolcellepanel." Dette alternativet er avhengig av å generere energi fra kulden i rommet i stedet for det varme lyset fra solen.

iStock / Getty Images

Det høres litt rart ut, men det er vitenskapelig forsvarlig. Tanken er at du retter panelet mot rommet i løpet av kvelden, og det vil være varmt i forhold til kulden i rommet, noe som vil få det til å utstråle varme som usynlig infrarødt lys. Du kan deretter fange det infrarøde lyset for å generere strøm.

Aaswath Raman, assisterende professor i materialvitenskap og ingeniørfag, sier til Digital Trends at dette vil hjelpe du genererer strøm om natten, men den genererer ikke på langt nær så mye strøm som et solcellepanel gjør fra sol.

"Sola som energiressurs er mye kraftigere enn det du kan få ut av denne kjøleeffekten om natten som vi drar nytte av - strålende kjøling," sier Raman. "Fra et elektrisitetsproduksjonssynspunkt vil det alltid, i beste fall, tror jeg, være additivt."

Raman sier at hvis du allerede har investert i å installere solcellepaneler, kan dette hjelpe deg med å få mer valuta for pengene ved å forbedre "økonomien til det underliggende systemet."

Fanger flere bølgelengder

Solcellepaneler fanger opp en stor del av solstrålingen, men de fanger ikke opp alt. De er gode for å generere strøm fra direkte sollys, men de er ikke så gode til å generere strøm på en overskyet dag. En løsning på dette problemet som er foreslått er fanger opp usynlig ultrafiolett lys, som er tilstede selv når det er overskyet, og deretter konverterer det til synlig lys for å generere elektrisitet som et solcellepanel normalt ville gjort.

James Dyson Award - UV-lys
Dyson

"Det er ting som kommer med lange bølgelengder fra solen som et solcellepanel vanligvis ikke konverterer," sier Raman. "Det går bare inn i varme, og folk har foreslått og... vist måter du kan konvertere noe av lyset til lys som et solcellepanel kan gjøre til elektrisitet."

Bygge større batterier

Når alt annet feiler, er det også en veletablert løsning på det faktum at solcellepaneler ikke produserer strøm om natten: Lagre overflødig energi mens solen er ut i batterier. Du har kanskje sett mikronett Tesla har bygget rundt om i verden, for eksempel.

Raman sier at batterier vil være en avgjørende del av å løse solenergiens største problem, men vi er foreløpig ikke på et sted hvor batterier kan lagre nok strøm til å drive en by, for eksempel. Han sier at vi fortsatt må utvikle ny batteriteknologi for å lagre en så enorm mengde energi.

tesla mikronett
Tesla

"Det finnes alternativer i dag som er gjennomførbare og brukbare for relativt små skalaer. Det er egentlig et spørsmål om hvor stor du kan bli, sier Raman. "Vekten blir ganske skremmende når du tenker på hvor mye batteristrøm du trenger."

Forskere ser på alt fra strømningsbatterier til trykkluft å lagre energi. Raman sier at løsningen på solenergiens problemer ikke trenger å være bare batterier eller en annen idé heller. Han sier at vi kan bruke flere forskjellige teknologier for å løse dette problemet.

"Du vil se en enorm mengde batteridistribusjon, helt sikkert. Vil det være alt? Jeg mistenker ikke, sier Raman. "Jeg mistenker at det vil være andre ideer."

Redaktørenes anbefalinger

  • Cailifornia har et blackout-problem. Kan gigantiske strømningsbatterier være løsningen?
  • Zeppelinere kan gjøre et comeback med denne solcelledrevne lastflytteren for luftskip
  • Glem is – denne kjøleren utnytter solens kraft for å kjøle ned maten din
  • Cheesy Kickstarter-kampanjen ønsker å bringe solenergi til studenter i Øst-Afrika
  • Her er hva som ville skje hvis Sahara var dekket av solenergi- og vindparker

Oppgrader livsstilen dinDigitale trender hjelper leserne å følge med på den fartsfylte teknologiverdenen med alle de siste nyhetene, morsomme produktanmeldelser, innsiktsfulle redaksjoner og unike sniktitter.