Kapplöpningen pågår för att lösa solenergins största problem

Förnybar energi från avfall: AuREUS vinner det första hållbarhetspriset någonsin | James Dyson Award 2020

Solindustrin växer i en rasande takt, och tack vare den tillväxten är förnybar energi nu förmörkelse kol som energikälla. Men solenergi har ökända brister: Den genererar inte elektricitet på natten, och den genererar den inte särskilt bra när det är molnigt. Solenergi, som du säkert inser, behöver solen.

Innehåll

  • Den "antiisolära panelen"
  • Fångar fler våglängder
  • Bygger större batterier

Rekommenderade videor

Men tänk om det inte gjorde det? Tänk om det fanns en lösning på solenergins solproblem? Tja, som det visar sig finns det forskare över hela världen som tävlar för att hitta en, och det finns ett antal föreslagna lösningar som kan få det att hända. Här är en snabb rundtur i tekniken och teknikerna som forskare utforskar.

Den "antiisolära panelen"

Om du vill generera elektricitet från en utomjordisk energikälla (aka, solen) som du gör med solpaneler, men genererar den kraften under natten, är ett alternativ vad vissa har kallat "

antisolpanel.” Det här alternativet bygger på att generera energi från rymdens kyla snarare än solens varma ljus.

iStock / Getty Images

Det låter lite konstigt, men det är vetenskapligt välgrundat. Tanken är att du riktar panelen mot rymden under kvällen, och den blir varm i förhållande till rymdens kyla, vilket gör att den strålar ut värme som osynligt infrarött ljus. Du kan sedan fånga det infraröda ljuset för att generera elektricitet.

Aaswath Raman, biträdande professor i materialvetenskap och teknik, säger till Digital Trends att detta skulle hjälpa du genererar el på natten, men den genererar inte alls lika mycket el som en solpanel gör från Sol.

"Solen som energiresurs är mycket mer kraftfull än vad du kan få ut av denna kylningseffekt på natten som vi drar nytta av - strålande kylning", säger Raman. "Ur elproduktionssynpunkt kommer det alltid, i bästa fall, tror jag, att vara additivt."

Raman säger att om du redan har investerat i att installera solpaneler kan detta hjälpa dig att få mer valuta för pengarna genom att förbättra "ekonomin för det underliggande systemet."

Fångar fler våglängder

Solpaneler fångar en stor del av solstrålningen, men de fångar inte allt. De är bra för att generera elektricitet från direkt solljus, men de är inte så bra på att generera el på en molnig dag. En lösning på detta problem som har föreslagits är fångar osynligt ultraviolett ljus, som finns även när det är molnigt, och sedan omvandlar det till synligt ljus för att generera elektricitet som en solpanel normalt skulle göra.

James Dyson Award - UV-ljus
Dyson

"Det finns saker som kommer med långa våglängder från solen som en solpanel vanligtvis inte omvandlar", säger Raman. "Det går bara in i värme, och folk har föreslagit och... visat sätt att du kan omvandla en del av det ljuset till ljus som en solpanel kan göra till elektricitet."

Bygger större batterier

När allt annat misslyckas finns det också en väletablerad lösning på det faktum att solpaneler inte producerar ström på natten: lagra överflödig energi medan solen är ut i batterierna. Du kanske har sett mikronät Tesla har byggt runt om i världen, till exempel.

Raman säger att batterier kommer att vara en avgörande del av att lösa solenergins största problem, men vi är för närvarande inte på en plats där batterier kan lagra tillräckligt med el för att driva en stad, till exempel. Han säger att vi fortfarande behöver utveckla ny batteriteknik för att lagra en så enorm mängd energi.

tesla mikronät
Tesla

"Det finns alternativ idag som är genomförbara och användbara för relativt små skalor. Det är verkligen en fråga om hur stor man kan bli, säger Raman. "Vågen blir ganska skrämmande när du tänker på hur mycket batterikraft du behöver."

Forskare tittar på allt från flödesbatterier till komprimerad luft att lagra energi. Raman säger att lösningen på solenergiproblemen inte heller behöver vara bara batterier eller någon annan idé. Han säger att vi kan använda flera olika tekniker för att lösa detta problem.

"Du kommer att se en enorm mängd batteridrift, helt klart. Kommer det att vara allt? Jag misstänker inte, säger Raman. "Jag misstänker att det kommer att finnas andra idéer."

Redaktörens rekommendationer

  • Cailifornia har ett blackout-problem. Kan jätteflödesbatterier vara lösningen?
  • Zeppelinare skulle kunna göra comeback med denna soldrivna luftskeppslastbil
  • Glöm is – den här kylaren utnyttjar solens kraft för att kyla din mat
  • Cheesy Kickstarter-kampanj vill ge solenergi till studenter i Östafrika
  • Här är vad som skulle hända om Sahara var täckt av sol- och vindkraftsparker

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.