v
Güneşin ışığı yeni teknolojiyle çok daha fazla enerji üretebilir. Resim: Marty Finney Unsplash
Araştırmacılar güneşin temettüsünü iki katına çıkarmanın, güneşin daha sıkı çalışmasını ve yenilenebilir ekonomiye daha fazla teslim olmasını sağlamanın üç yeni yolunu buldular.
Silika ve havadan biraz daha fazlasını yapılmış yeni, yarı saydam bir malzeme güneş ısısını toplayarak güneş ısısını iki katına çıkarabilir ve 200 ° C'ye yükseltmek, evleri ısıtmak veya endüstriyel süreçleri güçlendirmek için yeni yollar sunmak.
Ve aynı ABD kentindeki diğer araştırmacılar, güneş pillerinden çok daha fazla elektrik sağlama yolunda olduklarına inanıyorlar. Buldular tek bir ışık fotonunun bir elektronu değil iki ışığını çıkarmasının bir yolu.
Suudi Arabistan'daki üçüncü bir ekip artık güneş ışınlarının sadece elektrik üretemeyeceğini gösterdi: deniz suyunu taze içme suyuna dönüştürmek aynı zamanda.
ilgili içerik
Her üç teknoloji de laboratuvar aşamasındadır. Üçü de, herhangi bir ölçekte ticari sömürüden çok uzaktadır. Fakat üçü de, bilim adamları, sıfır karbonlu bir dünyanın enerji zorluğuyla mücadele etmek ve gezegensel sıcaklıkları tehlikeli seviyelere yükseltmeden daha fazla güç sağlamak için yeni yollar ararken, dünyadaki laboratuvarlardaki işlerde olağanüstü ustalık ve hayal gücünün gösterileridir.
Güneş hamuru
Son üç bükümün üçü de güneş ışığını farklı şekillerde kullanıyor ve verimlilik seviyelerini yükseltmek için yeni malzemeler kullanıyor.
Massachusetts Institute of Technology'deki araştırmacılar, American Chemical Society günlüğünde ACS Nano 95% yarı saydam bir yalıtım malzemesi geliştirdiklerini söylediler.
Bir aerojel, silika ile yapılmış ve suyla değil hava ile birlikte tutulan bir köpüktür. Bu olağanüstü kumaşlar on yıllardır var - ABD uzay ajansı Nasa onlarla deneme yapıyor - ve bu imkansız yapıların karşılaştırılamaz yalıtım özelliklerine sahip olmalarına rağmen, şimdiye kadar sınırlı bir şeffaflığa sahiptiler.
ilgili içerik
Araştırmacılar, çok hafif ve çok görünmeyen bir versiyon geliştirdiler. Işık geçer ve ısı üretir - ancak ısı kaçamaz ve karanlık, ışık emici malzemeden yapılmış pasif bir güneş kollektöründe oluşur. Dondurucu bir Massachusetts kışı boyunca MIT binalarının çatısında bir test cihazı, 220 ° C sıcaklıklarını yükseltmeyi başardı.
Kural yıkıcı
Aynı kurumdaki diğer bilim adamları dergide rapor veriyor Doğa Yeni tamamen çalışan güneş pilleri fizik kurallarından birini çiğniyor gibi görünüyor: şimdiye kadar, geleneksel silikon bazlı güneş pilleri basit aritmetik ile sınırlandırıldı. Bir elektronun yerinden çıkması ve bir akımın ayarlanması bir foton ışığını alır.
Bu nedenle, bir güneş pilinin maksimum teorik verimliliği% 29.1'tir. Ancak MIT'deki uzman bir ekip, eksitonlar, heyecanlı bir durumda bulunan kumaşlar ve enerji paketlerinin yayılmasına, birleşmesine veya bölünmesine izin veren yeni bir malzeme sınıfını deniyor.
Ve en son deneylerde, bir silikon hücrenin sadece bir metre kalınlığındaki 10'in milyarda biri olan eksitonik malzeme kaplaması, daha sonra ikiye bölen bir exciton oluşturmak için ışığı bir fotonun emer.
Araştırma atılımı basit gibi gözüküyor, ancak MIT bilim adamlarını, fazladan enerjiyi silikon solar hücreye transfer etmenin bir yolunu bulmadan önce yıllarca meşgul etti ve iki elektronu bir güneş ışığı paketinden harekete geçirdi.
“Bu strateji… elektrik üreten bir tesisi bir su tüketicisinden tatlı su üreticisine dönüştürme potansiyeline sahip”
Dolayısıyla, teoride, yeni turboşarjlı yüzey, bir güneş pilinin maksimum verimini% 35'in üzerine çıkarabilir. Uygulamada, ticari uygulama yıllar uzakta olabilir.
Fakat Suudi Arabistan'daki Kral Abdullah Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden bir ekip, aynı anda iki sorunu çözmek için fotovoltaik hücreleri gelişmiş membran teknolojisi ile birleştirdi.
Elektrik üretimi su açgözlü bir süreçtir: Avrupa'da ve ABD'de tüm su kullanımının yarısı enerji üretimine hizmet etmektedir. Tuzdan arındırma - tatlı suyu tuzlu sudan damıtma işlemi - güç gerektiren bir işlemdir. Arap ülkelerinde, toplam ulusal elektriğin% 15'inden fazlası tatlı su endüstrisi tarafından tüketilmektedir.
Suudi merkezli ekip raporu Doğa İletişim Güneş enerjisiyle çalışan iki teknolojiyi bir operasyonda birleştirmeyi başardıklarını.
Isıyı kullanma
Fotovoltaik panelin arkasına monte edilmiş üç aşamalı bir membran damıtma ünitesi tasarladılar, böylece panel tarafından normalde dağıtılan ısı suyu buharlaştırmak için kullanıldı. Cihaz, ticari bir güneş pilinin tüm verimliliğine sahiptir, ancak mevcut cihazların çoğundan daha yüksek oranda temiz su üretir. İşin püf noktası, normal olarak fotovoltaik enerji üretiminde boşa harcanan ısıyı, tatlı su tedarikini artırmak için enerji gerektiren bir yöntem sağlamak için kullanmaktır.
ilgili içerik
Araştırmacılar, 2025 tarafından, dünyanın 969 milyar metrekarelik alana yayılan fotovoltaik hücrelerden 4 Gigawatt üreteceğini söylüyor. Her yıl uygun güneş ışığı seviyelerine sahip 200 gün olacağını varsayıyorlar. Yeni dizilerinin, günlük metrekare başına 5 kilogram oranında acı, atık veya deniz suyundan tatlı su sağlayabilecekleri konusunda muhafazakar bir varsayımda bulunurlar.
Su kaynaklarının sorun olmadığı yerlerde, fazla su, güneş ışınlarından gelen tozu yıkamak veya bitkileri sulamak için kullanılabilir. Tüm bu güneş panelleri yeni membran desteğiyle donatıldıysa, günde 4 milyar metreküp tatlı su da üretebiliyorlardı. Bu, 10'ta yutulan toplam içme suyunun% 2017'idir.
Bilim adamları, bu stratejinin “elektrik üreten bir tesisi bir su tüketicisinden tatlı su üreticisine dönüştürme” potansiyeline sahip olduğunu söylüyor. - İklim Haber Ağı
Yazar Hakkında
Tim Radford serbest çalışan bir gazetecidir. İçin çalıştı Guardian 32 yıldır, editöre mektup, sanat editörü, edebiyat editörü ve bilim editörü (diğer şeylerin yanı sıra) haline gelir. o kazandı İngiliz Bilim Yazarları Derneği yılın bilim yazarı için dört kez ödül. İngiltere’nin komitesinde görev yaptı. Doğal Afet Azaltma Uluslararası On Yılı. Düzinelerce İngiliz ve yabancı şehirde bilim ve medya hakkında dersler verdi.
Bu Yazarın Kitabı:
Dünyayı Değiştiren Bilim: Diğer 1960 devriminin anlatılmamış hikayesi
Tim Radford tarafından.
İlgili Kitaplar
Düşüş: Küresel Isınmayı Tersine Çevirmek İçin Önerilen En Kapsamlı Plan
Paul Hawken ve Tom Steyer tarafından
Yaygın korku ve ilgisizlik karşısında, uluslararası araştırmacılar, profesyoneller ve bilim adamları koalisyonu, iklim değişikliğine gerçekçi ve cesur çözümler sunmak için bir araya geldi. Burada yüz teknik ve uygulama açıklanmaktadır - bazıları iyi bilinmektedir; bazılarını hiç duymamış olabilirsiniz. Temiz enerjiden düşük gelirli ülkelerde eğitimli kızlara, karbonu havadan çeken arazi kullanım uygulamalarına kadar uzanıyor. Çözümler var, ekonomik olarak uygun ve dünyadaki topluluklar şu anda onlara beceri ve kararlılıkla yaklaşıyor. Amazon'da Mevcut
İklim Çözümleri Tasarlama: Düşük Karbonlu Enerji Politika Rehberi
Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman tarafından
İklim değişikliğinin etkileri halihazırda üzerimizde olduğu için, küresel sera gazı emisyonlarını azaltma ihtiyacı acil olmaktan başka bir şey değildir. Bu ürkütücü bir zorluk ama bunun üstesinden gelmek için gerekli teknolojiler ve stratejiler bugün var. İyi tasarlanmış ve uygulanan küçük bir dizi enerji politikası, bizi düşük karbonlu bir geleceğe götürür. Enerji sistemleri büyük ve karmaşıktır, bu nedenle enerji politikası odaklı ve uygun maliyetli olmalıdır. Herkese uyan tek bir yaklaşım, işi tamamlamaz. Politika yapıcılar, iklim geleceğimiz üzerinde en büyük etkiye sahip olacak enerji politikalarını özetleyen ve bu politikaların nasıl iyi tasarlanacağını açıklayan açık ve kapsamlı bir kaynağa ihtiyaç duyuyor. Amazon'da Mevcut
Bu Everything değiştirir: Kapitalizm İklim vs.
Naomi Klein tarafından
In Bu her şey değiştirir Naomi Klein, iklim değişikliğinin vergiler ve sağlık hizmetleri arasında düzgün bir şekilde yapılması gereken bir başka konu olmadığını savunuyor. Bizi birçok yönden başarısızlığa uğratan ekonomik bir sistemi düzeltmek için bizi arayan bir alarm. Klein, sera gazı emisyonlarımızı büyük ölçüde azaltmanın, eş zamanlı olarak eşitsizlikleri azaltmak, kırılmış demokrasilerimizi yeniden hayal etmek ve yıkılmış yerel ekonomilerimizi yeniden inşa etmek için en iyi şansımız olduğu konusunu titizlikle oluşturuyor. İklim değişikliği inkarcılarının ideolojik çaresizliğini, gelecekteki jeo-mühendislerin münzevi sanrılarını ve çok sayıda ana akım yeşil girişimin trajik yenilgisini ortaya koyuyor. Ve o, pazarın neden iklim krizini çözemediğini ve çözemediğini ve bunun yerine, felaket kapitalizminin eşlik ettiği, daha da aşırı ve ekolojik olarak zarar verici ekstraksiyon yöntemleriyle işleri daha da kötüleştireceğini gösteriyor. Amazon'da Mevcut
Yayıncıdan:
Amazon'daki alımlar sizi getirme maliyetini düşürmeye gidiyor InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ve ClimateImpactNews.com hiçbir ücret ödemeden ve tarama alışkanlıklarınızı izleyen reklamverenler olmadan. Bir linke tıklasanız da, bu seçilmiş ürünleri satın almasanız bile, Amazon ziyaretinde aldığınız her şey bize küçük bir komisyon öder. Size herhangi bir ek maliyet yoktur, bu yüzden lütfen çabaya katkıda bulunun. Ayrıca bu linki kullanabilirsiniz Amazon’u istediğin zaman kullanmak, çabalarımızı desteklemeye yardımcı olmak için.