Encara que associem la idea de capturar i aprofitar l'energia provinent de el sol amb els panells solars, la humanitat ha explotat aquesta font d'energia des fa milers d'anys per il·luminar i escalfar casa, Aconseguir aigua calenta i cuinar. Pel que fa a el vent, els molins actuals són una evolució dels que ja retratava en el Quixot Cervantes.
Els avenços tecnològics han convertit l'energia de el sol i el vent, entre altres, en alguna cosa cada vegada més eficient i fàcil d'aprofitar, Però encara queda molt camí per davant perquè ens puguem oblidar definitivament dels combustibles fòssils i utilitzar únicament energies alternatives. Centenars de grups d'investigadors i enginyers de tot el món treballen per millorar l'eficiència d'aquestes energies, i aquestes són algunes de les seves idees.
1. perovskita
Les actuals cèl·lules solars basades en el silici pateixen algunes limitacions: estan fetes d'un material que rarament es troba en la naturalesa en la forma pura i necessària per fabricar-les, són rígides i pesades i la seva eficiència és limitada i difícil d'ampliar. Uns nous materials, anomenat perovskita, es postulen per solucionar aquestes limitacions gràcies al fet que depenen d'elements abundants i barats ja que tenen el potencial d'arribar a una major eficiència.
Les perovskita són una àmplia categoria de materials en què les molècules orgàniques formades majoritàriament per unions de carboni i hidrogen amb un metall, com el plom, i un halogen, com el clor, en un cristall amb forma de gelosia. Es poden obtenir amb relativa facilitat, De manera barata i sense emissions, donant com a resultat una pel·lícula prima i lleugera que es pot adaptar a qualsevol forma, el que permetria fabricar panells solars de forma senzilla, eficient i amb un resultat adaptable i fàcil d'instal·lar.
No obstant això, tenen dos inconvenients: el primer és que la possibilitat d'integrar-les en tècniques de producció en massa encara no ha estat demostrada; l'altre, que tendeixen a descompondre bastant ràpid en condicions reals.
2. Tinta fotovoltaica
Per solucionar aquests inconvenients de les perovskita, un equip de el Laboratori Nacional d'Energies Renovables dels EUA ha ideat un mètode nou amb el qual manejar-les. Es tracta de fabricar una 'tinta 'fotovoltaica que permeti introduir-les en els processos de producció automàtica.
Aquesta investigació va començar amb una pervoskita molt simple composta de iode, plom i metilamonio. En condicions normals, aquesta barreja formaria vidres fàcilment, però requeriria una bona estona a altes temperatures per solidificar després, el que retardaria i encariria un procés de manufactura. Així que l'equip va buscar aquelles condicions que accelerarien la formació de l'vidre, el que va suposar substituir part de l'material per altres compostos, com el clor, i afegir el que van cridar un "dissolvent negatiu», cosa que assentara la solució amb rapidesa.
3. Turbines eòliques amb doble rotor
Segons els enginyers Anupam Sharma i Hui Hu, de l'Iowa Energy Center, la base dels generadors eòlics té dos grans problemes que limiten la seva eficienca: un, que són grans peces rodones que en si mateixes no generen energia, i la segona, que causen XNUMX pertorbació en el vent que redueix també l'energia de qualsevol generador situat després d'elles entre un 8 i un 40% segons les condicions.
La seva solució és afegir un segon rotor, Més petit, a cada turbina. Segons els seus simulacions i les puebas realitzades en túnels de vent, les aspes afegides augmenten l'energia generada fins a un 18%. El pla és desenvolupar una turbina amb doble rotor el més eficient possible, Determinant on és el millor lloc per situar el segon, com de gran hauria de ser, quina forma hauria de tenir la seva base i si hauria rotar en la mateixa direcció que el rotor principal, o just en la contrària.
4. Panells solars flotants
Des de 2011 la companyia francesa Ciel & Terre treballa per crear panells solars flotants a gran escala. El seu sistema, anomenat Hydrelio Floating PV permet que panells solars comuns s'instal·lin sobre grans masses d'aigua com llacs, envasos i canals d'aigua per a reg i similars, així com preses per a generació d'energia fotovoltaica. Es tracta de crear una alternativa senzilla i assequible als parcs solars terrestres, pensant especialment en indústries que empren grans superfícies d'aigua i que no tenen per què renunciar a donar-los més ús.
Segons l'empresa, són fàcils de muntar i desmuntar, es poden adaptar a diferents configuracions elèctriques, són escalables i no cal equipament o eines pesades. Les primeres instal·lacions d'aquest tipus s'han construït al Regne Unit i Japó.