Tehnografi.com - Технологические новости, обзоры и советы

Пять солнечных технологий, меняющих мир до неузнаваемости

Возобновляемые источники энергии занимают центральное место, поскольку глобальное потепление и деградация окружающей среды угрожают миру. Согласно отчету «Статистика возобновляемой мощности за 2018 год», к концу 2017 года мировая мощность возобновляемых источников энергии увеличилась до 2179 ГВт. Среди всех возобновляемых ресурсов солнечная энергия растет в геометрической прогрессии; Солнечная фотоэлектрическая энергия выросла на 32%, а энергия ветра увеличилась на 10%. Этот рост обусловлен технологическими достижениями, которые значительно снизили затраты; В 1975 году цены на солнечные панели были в 227 раз выше (101,5 доллара за ватт), чем сегодня (0,44 доллара за ватт).

Глядя на технологические достижения, кажется, что совсем скоро солнечная энергия станет повсеместной. Вот некоторые солнечные технологии, которые меняют динамику солнечной промышленности:

1. Перовскитные солнечные элементы.

Хотя эти элементы все еще находятся в стадии исследований и разработок, они могут разрушить рынок солнечной энергии. Элементы изготовлены из синтетических кристаллических материалов, имитирующих оригинальный минерал перовскит. Они являются лучшей альтернативой обычным солнечным панелям на основе кремния, поскольку их легко производить, они гибкие, поскольку их можно легко распылять или красить на любой поверхности.

Они также более эффективны, чем традиционные солнечные элементы; обычные солнечные элементы имеют эффективность 22%, а солнечные элементы на перовските достигли уровня эффективности 22,7%, который теоретически может достигать 40%. Более того, эти элементы настолько тонкие, что их можно установить на любую солнечную панель, увеличивая ее производительность.

Элементы пока не являются коммерческими, поскольку они быстро разлагаются в присутствии влажности. Кроме того, они имеют высокое содержание свинца. Однако ученые пытаются найти выход. Фактически, исследователи из Университета Брауна разработали материал на основе титана для изготовления стабильных и не содержащих свинца перовскитных ячеек.

2. Дизайн солнечной кожи

Солнечные панели обычно громоздки и нарушают эстетику крыши. В марте 2018 года бостонская компания Sistine Solar стала предметом разговоров в городе, представив дизайн солнечной кожи. Эти солнечные панели позволяют клиентам настраивать свою солнечную установку в соответствии с крышей, чтобы солнечные панели не выглядели странно. Хотя компания Sistine Solar не раскрыла, как именно работают солнечные панели, основная идея заключается в том, что максимальное количество света проникает через кожу к солнечным элементам. Компания продает только высококачественные монокристаллические панели от надежных компаний, таких как LG, а также предлагает 10-15-летнюю гарантию. Что касается стоимости, то здесь рост составляет всего 10 процентов.

Sistine Solar — не единственная компания, работающая над этой концепцией. Недавно Tesla также анонсировала новую идею, которая позволит снабдить черепицу способностью генерировать солнечную энергию. Хотя солнечная крыша не дешевле традиционной крыши, она приводит к значительной экономии на счетах за электроэнергию.

3. Солнечное тепловое топливо

Несмотря на то, что солнечная энергия является отличным возобновляемым ресурсом, у нее есть один недостаток: ее хранение. Чтобы солнечная энергия была устойчивым источником энергии с круглосуточным снабжением, необходима соответствующая система хранения. Хотя батареи являются одним из вариантов, они не подходят для массового использования из-за их высокой цены. Поэтому исследователи Массачусетского технологического института попытались найти экономически эффективное решение. В 2016 году они разработали тонкий прозрачный полимерный слой, который может накапливать солнечную энергию в течение дня и выделять ее позже в виде тепла. Проблема в том, что тепло со временем рассеивается, что может привести к потере энергии. Однако исследователи работают над решением, и профессор Массачусетского технологического института Джеффри Гроссман и его команда разработали улучшенную конструкцию.

4. Солнечная windows

Солнечная windows По сути, это солнечные панели в форме окна. windows генерируют энергию при воздействии солнечного света через квантовые точки, которые представляют собой полупроводники, передающие свет к краям windows где солнечные элементы преобразуют их в энергию.

Ожидается, что к 2020 году в зданиях по всему миру будет установлено около 8,3 миллиардов квадратных метров солнечного стекла. Оно сможет производить тераватт на оптимальном уровне, что соответствует 9% годового потребления электроэнергии в мире в 2016 году. windows Возможно, они не так эффективны, как солнечные панели, но они являются полезным решением. Их установка немного дороже, но экономия огромна.

5. Солнечная краска

От солнечных батарей до windows а теперь солярная краска. Кажется фантастикой, но это не так. Исследователи из Королевского Мельбурнского технологического института придумали специальную краску, способную производить водород с помощью солнечного света и влажного воздуха. Конкретно в этой краске есть оксид титана, который уже входит в состав обычных красок, и сульфид молибдена — вещество, которое используется в упаковке для поглощения влаги. Когда сульфид молибдена поглощает солнечный свет и влагу из воздуха, он расщепляет воду на кислород и водород, которые используются в топливных элементах. Краска может значительно повысить продуктивность объекта, поскольку ее также можно наносить на участки, которые не получают достаточного количества солнечного света, чтобы оправдать установку солнечных панелей. На данный момент технология еще не коммерциализирована, но ожидается, что она скоро появится на рынке.

Преимущества возобновляемой энергетики позволили привлечь много инвестиций. Многие компании присоединяются к этому тренду. В отрасли также произошла значительная цифровизация; Солнечная энергия переходит в облако, что делает обслуживание и сбор данных более эффективными.

Возобновляемая энергия не только сокращает расходы, но и спасает жизни. Согласно отчету ВОЗ, в 2016 году из-за загрязнения воздуха произошло около 4,2 миллиона преждевременных смертей. Исследователи из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли заявили в своем отчете, что от 3000 до 12 700 преждевременных смертей не произошли из-за возобновляемых источников энергии, что привело к экономии средств в размере 29,7–112,8 миллиардов долларов.

Важность зеленой энергетики невозможно еще больше подчеркнуть сейчас, когда мир страдает от ухудшения состояния окружающей среды и глобального потепления. Возобновляемая энергия — лучшее решение нашей проблемы, и, следовательно, миру необходимо ускорить внедрение технологий «зеленой» энергетики.

Table of Contents