การแข่งขันดำเนินต่อไปเพื่อแก้ไขปัญหาที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของพลังงานแสงอาทิตย์

อุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์กำลังเติบโตอย่างรวดเร็ว และด้วยการเติบโตดังกล่าว พลังงานหมุนเวียนจึงอยู่ในขณะนี้ คราส ถ่านหินเป็นแหล่งพลังงาน แต่พลังงานแสงอาทิตย์มีข้อบกพร่องที่น่าอับอาย กล่าวคือ มันไม่ผลิตไฟฟ้าในเวลากลางคืน และผลิตได้ไม่ดีนักเมื่อมีเมฆมาก ดังที่คุณทราบแน่นอนว่าพลังงานแสงอาทิตย์ต้องการแสงแดด

แต่ถ้าไม่เป็นเช่นนั้นล่ะ? จะเกิดอะไรขึ้นหากมีวิธีแก้ไขปัญหาแสงอาทิตย์ของพลังงานแสงอาทิตย์? ปรากฎว่า มีนักวิจัยทั่วโลกเร่งค้นหาคำตอบดังกล่าว และมีวิธีแก้ปัญหาที่นำเสนอจำนวนหนึ่งที่สามารถทำให้มันเกิดขึ้นได้ ต่อไปนี้เป็นทัวร์ชมสั้นๆ เกี่ยวกับเทคโนโลยีและเทคนิคที่นักวิทยาศาสตร์กำลังสำรวจ

'แผงป้องกันแสงอาทิตย์'

หากคุณต้องการผลิตกระแสไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานจากนอกโลก (หรือที่เรียกว่าดวงอาทิตย์) เช่นเดียวกับที่คุณทำ ด้วยแผงโซลาร์เซลล์ แต่ผลิตไฟฟ้านั้นในตอนกลางคืน ทางเลือกหนึ่งคือสิ่งที่บางคนขนานนามว่า “แผงป้องกันแสงอาทิตย์” ตัวเลือกนี้อาศัยการสร้างพลังงานจากความเย็นในอวกาศมากกว่าแสงอุ่นจากดวงอาทิตย์

ฟังดูแปลกนิดหน่อยแต่ก็ฟังดูเป็นวิทยาศาสตร์นะ แนวคิดก็คือคุณหันแผงไปที่อวกาศในช่วงเย็น และแผงจะอุ่นเมื่อเทียบกับความเย็นในอวกาศ ซึ่งจะทำให้แผงกระจายความร้อนออกมาเป็นแสงอินฟราเรดที่มองไม่เห็น จากนั้นคุณก็สามารถจับแสงอินฟราเรดนั้นมาผลิตไฟฟ้าได้

Aaswath Raman ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวัสดุศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ บอกกับ Digital Trends ว่าสิ่งนี้จะช่วยได้ คุณผลิตไฟฟ้าในเวลากลางคืน แต่จะไม่ผลิตไฟฟ้าได้เกือบเท่ากับแผงโซลาร์เซลล์ที่ผลิตได้จาก ดวงอาทิตย์.

“ดวงอาทิตย์ในฐานะแหล่งพลังงานนั้นมีพลังอำนาจมากกว่าที่คุณจะได้รับจากเอฟเฟกต์ความเย็นในตอนกลางคืนที่เราใช้ประโยชน์จาก — การทำความเย็นแบบแผ่รังสี” รามันกล่าว “จากมุมมองของการผลิตไฟฟ้า ฉันคิดว่ามันจะเป็นส่วนเสริมเสมอ”

Raman กล่าวว่าหากคุณได้ลงทุนในการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์แล้ว สิ่งนี้สามารถช่วยให้คุณได้รับผลตอบแทนที่มากขึ้นโดยการปรับปรุง "ความประหยัดของระบบพื้นฐาน"

จับความยาวคลื่นได้มากขึ้น

แผงโซลาร์เซลล์จับรังสีดวงอาทิตย์ได้เป็นส่วนใหญ่ แต่ก็ไม่ได้จับได้ทั้งหมด พวกมันยอดเยี่ยมสำหรับการผลิตไฟฟ้าจากแสงแดดโดยตรง แต่จะผลิตไฟฟ้าได้ไม่ดีนักในวันที่มีเมฆมาก วิธีแก้ไขปัญหาหนึ่งที่นำเสนอคือ จับแสงอัลตราไวโอเลตที่มองไม่เห็นซึ่งปรากฏอยู่แม้ในวันที่มีเมฆมาก แล้วแปลงเป็นแสงที่มองเห็นเพื่อผลิตไฟฟ้าได้เหมือนกับแผงโซลาร์เซลล์ตามปกติ

“มีบางสิ่งที่มาจากดวงอาทิตย์ในช่วงความยาวคลื่นยาว ซึ่งแผงโซลาร์เซลล์มักจะไม่สามารถแปลงสภาพได้” รามันกล่าว “มันเข้าสู่ความร้อน ผู้คนได้เสนอและ … แสดงวิธีที่คุณสามารถแปลงแสงบางส่วนให้เป็นแสงที่แผงโซลาร์เซลล์สามารถแปลงเป็นไฟฟ้าได้”

สร้างแบตเตอรี่ให้ใหญ่ขึ้น

เมื่อสิ่งอื่นๆ ล้มเหลว ยังมีวิธีแก้ไขที่เป็นที่ยอมรับสำหรับข้อเท็จจริงที่ว่าแผงโซลาร์เซลล์ไม่ผลิตพลังงานในตอนกลางคืน: เก็บพลังงานส่วนเกินไว้ในขณะที่ดวงอาทิตย์ เป็น ออกมาในแบตเตอรี่ คุณอาจเคยเห็น ไมโครกริด ยกตัวอย่างเช่น Tesla ถูกสร้างขึ้นทั่วโลก

Raman กล่าวว่าแบตเตอรี่จะเป็นส่วนสำคัญในการแก้ปัญหาที่ใหญ่ที่สุดของพลังงานแสงอาทิตย์ แต่ขณะนี้เราไม่ได้อยู่ในสถานที่ที่แบตเตอรี่สามารถกักเก็บไฟฟ้าได้เพียงพอต่อการดำเนินธุรกิจในเมือง เป็นต้น เขาบอกว่าเรายังจำเป็นต้องพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่ใหม่เพื่อกักเก็บพลังงานจำนวนมหาศาลเช่นนี้

“ในปัจจุบันมีตัวเลือกมากมายที่สามารถทำได้และใช้ได้กับเครื่องชั่งที่มีขนาดค่อนข้างเล็ก มันเป็นคำถามจริงๆ ว่าคุณจะไปได้ขนาดไหน” รามานกล่าว “เครื่องชั่งจะค่อนข้างน่ากังวลเมื่อคุณคิดว่าคุณต้องการพลังงานแบตเตอรี่เท่าใด”

นักวิจัยกำลังมองหาทุกสิ่งตั้งแต่ แบตเตอรี่ไหล ถึง อากาศอัด เพื่อกักเก็บพลังงาน Raman กล่าวว่าการแก้ปัญหาเรื่องพลังงานแสงอาทิตย์ไม่จำเป็นต้องเป็นเพียงแบตเตอรี่หรือแนวคิดอื่นใดเช่นกัน เขาบอกว่าเราสามารถใช้เทคโนโลยีต่างๆ มากมายเพื่อแก้ไขปัญหานี้ได้

“คุณจะเห็นการใช้งานแบตเตอรี่จำนวนมหาศาลอย่างแน่นอน นั่นจะเป็นทุกอย่างเหรอ? ฉันไม่สงสัยเลย” รามันกล่าว “ฉันสงสัยว่าจะมีความคิดอื่น”

คำแนะนำของบรรณาธิการ

• แคลิฟอร์เนียมีปัญหาไฟดับ แบตเตอรี่กระแสยักษ์อาจเป็นวิธีแก้ปัญหาได้หรือไม่?
• Zeppelins อาจหวนกลับมาอีกครั้งด้วยรถขนย้ายสินค้าเรือบินพลังงานแสงอาทิตย์ลำนี้
• ลืมน้ำแข็งไปได้เลย — เครื่องทำความเย็นนี้ควบคุมพลังแสงอาทิตย์เพื่อทำให้อาหารของคุณเย็นลง
• แคมเปญ Cheesy Kickstarter ต้องการนำพลังงานแสงอาทิตย์มาสู่นักเรียนในแอฟริกาตะวันออก
• นี่คือสิ่งที่จะเกิดขึ้นหากทะเลทรายซาฮาราถูกปกคลุมไปด้วยฟาร์มแสงอาทิตย์และกังหันลม

อัพเกรดไลฟ์สไตล์ของคุณDigital Trends ช่วยให้ผู้อ่านติดตามโลกแห่งเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วด้วยข่าวสารล่าสุด รีวิวผลิตภัณฑ์สนุกๆ บทบรรณาธิการที่เจาะลึก และการแอบดูที่ไม่ซ้ำใคร