Če imamo kakršno koli možnost, da spremenimo ali celo upočasnimo podnebne spremembe, bomo potrebovali vso čisto energijo, ki jo lahko dobimo. Solar bi lahko bil velika rezina močne pite. Toda zlasti v velikih mestih, kjer je poraba električne energije velika, ni veliko odprtega prostora za postavitev masivnih sončnih elektrarn - na primer, sončni električni sistem Ivanpah zavzema 3.500 hektarjev kalifornijske puščave Mojave.
Sorodne vsebine
- Sončni paneli v zaslonih pametnih telefonov bi lahko napajali naprave
Energijo lahko dokaj enostavno pripeljemo iz območij zunaj mest. Toda sončna učinkovitost ima fizične meje, zato je uporaba vsega razpoložljivega prostora za proizvodnjo energije pomembna. Medtem ko mestne strehe puščajo nekaj prostora za sončne panele, bi ta prostor namesto tega lahko uporabili za gojenje lokalne hrane v zmernem podnebju.
V visokih in nebotičnikih je veliko oken, ki ustvarjajo energijo.
Raziskovalci z državne univerze Michigan so razvili prozorne plastične sončne kolektorje, ki jih je mogoče postaviti na okna, ne da bi ovirali pogled. Isti zbiralniki se lahko držijo tudi zaslonov mobilnih naprav. Glede na nedavni prispevek v reviji Advanced Optical Materials plastika prepušča vso vidno svetlobo. Okna za zbiranje sonca ne bodo videti človeška očesa tonirana ali motna. Namesto tega je material vtisnjen z drobnimi fluorescenčnimi molekulami organske soli, ki so bile zasnovane tako, da absorbirajo le dele svetlobnega spektra, ki jih ljudje ne morejo videti, na primer ultravijolično in blizu infrardečo svetlobo.
Richard Lunt, docent na zvezni državi Michigan in eden od avtorjev prispevka, pravi, da so molekule podobne tistim, ki jih najdemo v naravi, le rahlo prepletene. "Prilagodimo jih glede na naše potrebe, " piše v elektronskem sporočilu. "To pomeni, da poberemo določene sestavine iz nevidnega sončnega spektra in žaremo na drugi valovni dolžini v infrardeči." Ta infrardeči sijaj nato poberejo trakovi fotovoltaičnih celic (v bistvu drobni sončni paneli) na robu materiala in se obrnejo. v elektriko. Od tam bi lahko ožičena okna preusmerila pridobljeno energijo v lokalne baterije ali nazaj v električno omrežje.
Docent Richard Lunt in doktorski študent Yimu Zhao testirata prosojni sončni material na Michigan State University. (GL Kohuth) Prozorni sončni kolektor še vedno potrebuje precej rafiniranja, saj je njegova učinkovitost razmeroma nizka: le 1 odstotek ultravijolične in bližnje infrardeče svetlobe se pretvori v električno energijo. Večina komercialnih sončnih plošč je danes med 15 in 20 odstotkov. Toda Lund meni, da bi morala tehnologija z nadaljnjimi raziskavami doseči 5 odstotkov ali več.
"Aktivno raziskujemo poti za izboljšanje učinkovitosti z izboljšanjem" žareče "učinkovitosti, s širjenjem območja absorpcije infrardečega spektra, " piše Lunt. Prav tako pravi, da bi nadaljnja prilagoditev interakcij med molekulami, ki zbirajo svetlobo, in preglednim materialom, v katerega so vdelani, morala povečati količino zbrane energije.
Lunt pravi, da je osnovna ideja luminiscenčnih sončnih kolektorjev že desetletja. Toda za razliko od drugih projektov želi to delo pobrati nevidno svetlobo. Trdi, da jih je mogoče izdelati s standardno industrijsko predelavo, za rob optične energije pa potrebujejo le majhno količino sončnih celic na robu materiala. To pomeni, da bi morali biti precej poceni za proizvodnjo. Dejstvo, da jih je mogoče namestiti na obstoječo infrastrukturo stavb in oken, naj bi tudi zmanjšalo stroške v primerjavi s samostojnimi sončnimi paneli.
Lunt meni, da je verjetno, da se bo tehnologija najprej pokazala v majhni elektroniki, ker že proizvaja dovolj energije za napajanje stvari, kot so e-bralniki in pametna okna. Ekipa je ustanovila podjetje Ubiquitous Energy, Inc., ki se ukvarja s trženjem tehnologije. Pričakujejo, da bodo svoje prozorne sončne kolektorje na stavbah in mobilni elektroniki videli v naslednjih petih letih.
Profesor tudi ne misli, da se potencialne aplikacije tam ustavijo, saj je tehnik uporaben na drugih steklenih površinah, kot so avtomobilska vetrobranska stekla.
"Lahko celo razmišljate o tem, da bi te naprave postavili na površine, kjer vas skrbi za vzdrževanje določene estetike ali vzorcev, na primer tiru, tekstilu ali celo panoju, " piše Lunt. "Lahko so povsod okoli nas, ne da bi sploh vedeli, da so tam."
