Güneşten gelen enerjiyi yakalama ve kullanma fikrini güneş panelleriyle ilişkilendirmemize rağmen, insanlık bu enerji kaynağını o zamandan beri kullanıyor. Binlerce yıl önce evinizi aydınlatmak ve ısıtmak için, sıcak su alın ve pişirin. Rüzgar gelince, şu anki değirmenler, Don Kişot Cervantes'te zaten tasvir edilenlerin bir evrimidir.
Teknolojik gelişmeler, diğerleri arasında güneşin ve rüzgarın enerjisini bir şeye dönüştürdü. giderek daha verimli ve kullanımı kolay, ancak fosil yakıtları kalıcı olarak unutup yalnızca alternatif enerjiler. Dünyanın dört bir yanındaki yüzlerce araştırmacı ve mühendis grubu bu enerjilerin verimliliğini artırmak için çalışıyor ve bunlar fikirlerinden bazıları.
Indeks
1. Perovskites
Günümüzün silikon bazlı güneş pilleri bazı sınırlamalardan muzdariptir: nadiren doğada onları yapmak için saf ve gerekli biçimde bulunur, sert ve ağırdırlar ve verimlilikleri sınırlıdır ve ölçeklendirmeleri zordur. Perovskitler adı verilen bazı yeni malzemeler, çözülmesi gereken en iyi gelişmeler arasında kabul edilmektedir. bu sınırlamalar, bol elementlere bağlı oldukları gerçeği sayesinde ve daha yüksek verimlilik elde etme potansiyeline sahip oldukları için ucuzdur.
Perovskitler bir geniş malzeme kategorisi Kafes şeklindeki bir kristalde çoğunlukla karbon ve hidrojenin kurşun gibi bir metal ve klor gibi bir halojen ile bağlarından oluşan organik moleküller. İle elde edilebilirler göreceli kolaylık, ucuza ve emisyonsuz, her şekle uyarlanabilen ince ve hafif bir filmle sonuçlanır, bu da basit, verimli bir şekilde güneş panelleri üretmeye izin verir ve uyarlanabilir sonuç ve kurulumu kolay.
Bununla birlikte, iki dezavantajları vardır: Birincisi, bunları entegre etme olasılığıdır. seri üretim henüz kanıtlanmadı; diğeri, eğilimli oldukça hızlı yıkılmak gerçek koşullarda.
2. Fotovoltaik mürekkep
Perovskitlerin bu dezavantajlarını çözmek için, ABD Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı'ndan bir ekip, bunları ele almak için yeni bir yöntem geliştirdi. Bu bir 'yapmakla ilgilibunların olmasını sağlayan fotovoltaik mürekkep otomatik üretim süreçlerinde.
Bu soruşturma bir ile başladı iyot, kurşun ve metilamonyumdan oluşan çok basit pervoskit. Normal koşullar altında, bu karışım kolayca kristaller oluşturabilirdi, ancak daha sonra katılaşması yüksek sıcaklıklarda uzun zaman alır, bu da bir üretim sürecini geciktirir ve daha pahalı hale getirir. Bu yüzden ekip, kristal oluşumunu hızlandıracak koşullar aradı; bu koşullar, malzemenin bir kısmının klor gibi başka bileşiklerle değiştirilmesini ve "negatif çözücü" olarak adlandırdıkları şeyin eklenmesini içeren, çözeltiyi hızlı bir şekilde yerleştirecek bir şey aradı.
3. Çift rotorlu rüzgar türbinleri
Iowa Enerji Merkezi'nden mühendisler Anupam Sharma ve Hui Hu'ya göre, rüzgar jeneratörlerinin tabanının verimliliklerini sınırlayan iki büyük sorunu var: Birincisi, kendi içlerinde enerji üretmeyen büyük yuvarlak parçalar ve ikincisi, neden oluyorlar rüzgarda rahatsızlık bu da arkalarında bulunan herhangi bir jeneratörün enerjisini koşullara bağlı olarak% 8 ile% 40 arasında azaltır.
Sizin çözümünüz ikinci bir rotor ekle, her türbine daha küçük. Rüzgar tünellerinde yaptıkları simülasyon ve testlere göre eklenen kanatlar üretilen enerjiyi% 18'e varan oranda artırmaktadır. Plan, bir türbin geliştirmektir. mümkün olduğunca verimli çift rotor, ikinciyi nereye yerleştirmek için en iyi yerin, ne kadar büyük olması gerektiğini, tabanının hangi şekilde olması gerektiğini ve ana rotorla aynı yönde mi yoksa tam tersi mi dönmesi gerektiğini belirlemek.
4. Yüzer güneş panelleri
2011'den beri Fransız Ciel & Terre şirketi, büyük ölçekli yüzer güneş panelleri. Hydrelio Floating PV adı verilen sistemi, ortak güneş panelleri büyük su kütlelerinin üzerine kurulur örneğin göller, rezervuarlar ve sulama ve benzerleri için su kanalları ve fotovoltaik enerji üretimi için barajlar gibi. Karasal güneş parklarına basit ve uygun fiyatlı bir alternatif oluşturmakla ilgilidir, özellikle geniş su alanları kullanan endüstrileri ve bırakmak zorunda değiller onları daha fazla kullanmak için.
Firmaya göre montajı ve demontajı kolaydır, farklı elektriksel konfigürasyonlara uyarlanabilir, ölçeklenebilir ve ihtiyaç duymaz. ağır ekipman veya aletler. Bu türden ilk tesisler Birleşik Krallık ve Japonya'da inşa edilmiştir.