Ако имаме някакъв шанс да обърнем или дори да забавим изменението на климата, ще се нуждаем от цялата чиста енергия, която можем да получим. Solar потенциално може да бъде голям парче от мощностния пай. Но особено в големите градове, където консумацията на енергия е висока, няма много отворено пространство за създаване на масивни соларни ферми - например, слънчевата електрическа генерираща система Иванпах заема 3500 декара калифорнийската пустиня Мохаве.
Свързано съдържание
- Слънчевите панели в екраните на смартфоните могат да захранват устройствата
Енергията може да бъде доставена доста лесно от райони извън градовете. Но слънчевата ефективност има физически граници, така че използването на цялото налично пространство за производство на енергия е важно. И докато покривите на града оставят място за слънчеви панели, това пространство вместо това може да се използва за отглеждане на местна храна в умерен климат.
Въпреки това има много потенциално генериращи енергия прозорци във високи сгради и небостъргачи.
Изследователи от Мичиганския държавен университет са разработили прозрачни пластмасови слънчеви колектори, които могат да бъдат поставени на прозорци, без да пречат на гледката. Същите колектори могат да се придържат и към екраните на мобилните устройства. Според скорошна статия в списанието Advanced Optical Materials, пластмасата пропуска цялата видима светлина. Прозорците за събиране на слънчева енергия няма да изглеждат оцветени или мътни за човешкото око. Вместо това материалът е вграден с малки флуоресцентни молекули на органична сол, които са проектирани да абсорбират само части от светлинния спектър, които хората не могат да видят, като ултравиолетова и близка до инфрачервена светлина.
Ричард Лунт, асистент в щата Мичиган и един от авторите на статията, казва, че молекулите са подобни на тези, открити в природата, само леко ощипани. „Ние ги адаптираме според нашите нужди“, пише той в имейл. „Тоест за събиране на конкретни компоненти в невидимия слънчев спектър и светене на друга дължина на вълната в инфрачервения лъч.“ Тогава инфрачервеното „светене“ се взима от ленти от фотоволтаични клетки (по същество мънички слънчеви панели) в края на материала и се обръща в електричество. Оттам окабелените прозорци могат да прехвърлят събраната енергия към локални батерии или обратно в електрическата мрежа.
Доц. Ричард Лунт и Йиму Джао, докторант, тестват прозрачния слънчев материал в Мичиганския държавен университет. (GL Kohuth) Прозрачният слънчев колектор все още се нуждае от малко рафиниране, тъй като неговата ефективност е сравнително ниска: само 1% от ултравиолетовата и близката инфрачервена светлина се преобразува в електричество. Повечето комерсиални слънчеви панели днес са с ефективност между 15 и 20 процента. Но Лунд смята, че технологията трябва да достигне 5 процента или повече с допълнителни изследвания.
„Ние активно проучваме пътищата за подобряване на ефективността, като подобряваме„ светещата “ефективност, разширявайки обхвата на абсорбция на инфрачервения спектър“, пише Лунт. Той също така казва, че по-нататъшната настройка на взаимодействията между молекулите за събиране на светлина и прозрачния материал, в който са вградени, трябва да увеличи количеството на събраната енергия.
Лунт казва, че основната идея за луминисцентни слънчеви колектори съществува от десетилетия. Но за разлика от други проекти, тази работа има за цел да добие невидима светлина. Той твърди, че те могат да бъдат направени с помощта на стандартна промишлена обработка и им е необходимо само малко количество слънчеви клетки в края на материала, за да събират енергията оптически. Това означава, че те трябва да бъдат доста евтини за производство. Фактът, че те могат да бъдат инсталирани върху съществуващата инфраструктура на сгради и прозорци, също трябва да намали разходите спрямо самостоятелните соларни панели.
Лунт смята, че е вероятно технологията първо да се покаже в малката електроника, защото вече произвежда достатъчно енергия за захранване на неща като електронни четци и умни прозорци. Екипът е основал компания Ubiquitous Energy, Inc., която работи върху комерсиализацията на технологията. Те очакват да видят своите прозрачни слънчеви колектори на сгради и мобилна електроника в рамките на следващите пет години.
Професорът също не смята, че потенциалните приложения спират дотук, отбелязвайки, че технологията може да се използва на други стъклени повърхности, като например предни стъкла на автомобили.
„Можете дори да помислите как да поставите тези устройства върху повърхности, където се грижите да поддържате определена естетика или шарки, като сайдинг, текстил или дори билбордове“, пише Лунт. "Те могат да бъдат навсякъде около нас, без дори да знаят, че са там."
