Die großen Fortschritte, die kommen werden, um erneuerbare Energien zu fördern

Obwohl wir die Idee, Energie aus der Sonne zu erfassen und zu nutzen, mit Sonnenkollektoren verbinden, hat die Menschheit diese Energiequelle seitdem genutzt Vor Tausenden von Jahren, um Ihr Zuhause zu beleuchten und zu heizenHolen Sie sich heißes Wasser und kochen. Was den Wind betrifft, so sind die gegenwärtigen Mühlen eine Weiterentwicklung derjenigen, die bereits in Don Quijote Cervantes dargestellt wurden.

Technologische Fortschritte haben unter anderem die Energie von Sonne und Wind in etwas verwandelt immer effizienter und benutzerfreundlicherAber es ist noch ein langer Weg, bis wir die fossilen Brennstoffe definitiv vergessen und nur noch verwenden können alternative Energien. Hunderte von Gruppen von Forschern und Ingenieuren auf der ganzen Welt arbeiten daran, die Effizienz dieser Energien zu verbessern, und dies sind einige ihrer Ideen.

1. Perowskiten

Perowskit

Die heutigen Solarzellen auf Siliziumbasis leiden unter einigen Einschränkungen: Sie bestehen aus einem Material, das selten vorkommt es ist in der Natur in der reinen und notwendigen Form zu finden, um sie herzustellen, Sie sind steif und schwer und ihre Effizienz ist begrenzt und schwer zu skalieren. Einige neue Materialien, Perowskite genannt, gehören zu den besten zu lösenden Fortschritten Diese Einschränkungen sind darauf zurückzuführen, dass sie von zahlreichen Elementen abhängen und billig, da sie das Potenzial haben, eine höhere Effizienz zu erzielen.

Perowskiten sind a breite Kategorie von Materialien in denen organische Moleküle hauptsächlich durch Bindungen von Kohlenstoff und Wasserstoff mit einem Metall wie Blei und einem Halogen wie Chlor in einem gitterförmigen Kristall gebildet werden. Sie können mit erhalten werden relativer Leichtigkeit, billig und ohne Emissionen, was zu einem dünnen und leichten Film führt, der an jede Form angepasst werden kann, was die Herstellung von Sonnenkollektoren auf einfache, effiziente Weise und mit einem anpassungsfähiges Ergebnis und einfach zu installieren.

Sie haben jedoch zwei Nachteile: Der erste ist die Möglichkeit, sie zu integrieren Massenproduktion es wurde noch nicht bewiesen; die andere, zu der sie neigen ziemlich schnell zusammenbrechen unter realen Bedingungen.

2. Photovoltaik-Tinte

Photovoltaik-Tinte

Um diese Nachteile von Perowskiten zu lösen, hat ein Team des US National Renewable Energy Laboratory eine neue Methode entwickelt, um mit ihnen umzugehen. Es geht darum, ein 'zu machenPhotovoltaik-Tinte, die es ihnen ermöglicht in automatischen Produktionsprozessen.

Diese Untersuchung begann mit einem sehr einfacher Pervoskit aus Jod, Blei und Methylammonium. Unter normalen Bedingungen würde diese Mischung leicht Kristalle bilden, aber es würde bei hohen Temperaturen lange dauern, bis sie sich später verfestigt, was einen Herstellungsprozess verzögern und verteuern würde. Daher suchte das Team nach Bedingungen, die die Kristallbildung beschleunigen würden. Dazu musste ein Teil des Materials durch andere Verbindungen wie Chlor ersetzt und ein sogenanntes "negatives Lösungsmittel" hinzugefügt werden, das die Lösung schnell absetzen würde.

3. Doppelrotor-Windkraftanlagen

Laut den Ingenieuren Anupam Sharma und Hui Hu vom Iowa Energy Center hat die Basis von Windgeneratoren zwei Hauptprobleme, die ihre Effizienz einschränken: erstens, dass es sich um große runde Teile handelt, die selbst keine Energie erzeugen, und zweitens, dass sie verursachen a Störung im Wind Dies reduziert auch die Energie eines Generators, der sich dahinter befindet, je nach den Bedingungen um 8 bis 40%.

Windkraft

Ihre Lösung ist Fügen Sie einen zweiten Rotor hinzu, kleiner, zu jeder Turbine. Nach ihren Simulationen und Tests in Windkanälen erhöhen die hinzugefügten Blätter die erzeugte Energie um bis zu 18%. Es ist geplant, eine Turbine mit zu entwickeln Doppelrotor so effizient wie möglichBestimmen, wo der zweite Platz am besten platziert werden kann, wie groß er sein sollte, welche Form seine Basis haben sollte und ob er sich in die gleiche Richtung wie der Hauptrotor oder genau umgekehrt drehen sollte.

4. Schwimmende Sonnenkollektoren

Seit 2011 arbeitet das französische Unternehmen Ciel & Terre daran, etwas zu schaffen schwimmende Sonnenkollektoren in großem Maßstab. Sein System, Hydrelio Floating PV genannt, ermöglicht Gemeinsame Sonnenkollektoren werden über großen Gewässern installiert wie Seen, Stauseen und Wasserkanäle für die Bewässerung und dergleichen sowie Dämme für die Photovoltaik-Stromerzeugung. Es geht darum, eine einfache und erschwingliche Alternative zu terrestrischen Solarparks zu schaffen, insbesondere wenn es um Branchen geht, die große Wasserflächen nutzen und so weiter Sie müssen nicht aufhören um ihnen mehr Nutzen zu geben.

Sonnenkollektoren Korea

Nach Angaben des Unternehmens sind sie einfach zu montieren und zu demontieren, können an verschiedene elektrische Konfigurationen angepasst werden, sind skalierbar und müssen nicht schweres Gerät oder Werkzeug. Die ersten Anlagen dieses Typs wurden in Großbritannien und Japan gebaut.


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