Iako ideju hvatanja i iskorištavanja sunčeve energije povezujemo sa solarnim pločama, čovječanstvo ovaj izvor energije iskorištava od prije tisuće godina kako biste osvijetlili i zagrijali svoj dom, uzmite vruću vodu i kuhajte. Što se tiče vjetra, sadašnji mlinovi evolucija su već prikazanih u Don Quijoteu Cervantesu.
Tehnološki napredak energiju sunca i vjetra, između ostalog, pretvorio je u nešto sve učinkovitiji i lak za upotrebu, ali još je dug put prije nego što definitivno možemo zaboraviti na fosilna goriva i koristiti ih samo alternativne energije. Stotine skupina istraživača i inženjera širom svijeta rade na poboljšanju učinkovitosti tih energija i to su neke od njihovih ideja.
1. Perovskite
Današnje solarne ćelije na bazi silicija trpe zbog nekih ograničenja: izrađene su od materijala koji rijetko U prirodi se nalazi u čistom i potrebnom obliku za njihovu proizvodnju, kruti su i teški, a njihova je učinkovitost ograničena i teško ih je povećati. Predlaže se rješavanje novih materijala, nazvanih perovskites ta ograničenja jer ovise o obilnim elementima a jeftini jer imaju potencijal postići veću učinkovitost.
Perovskiti su a široka kategorija materijala u kojem organske molekule nastaju uglavnom vezama ugljika i vodika s metalom, poput olova, i halogenom, poput klora, u kristalu u obliku rešetke. Mogu se dobiti pomoću relativna lakoća, jeftino i bez emisija, što rezultira tankim i laganim filmom koji se može prilagoditi bilo kojem obliku, što bi omogućilo proizvodnju solarnih panela na jednostavan, učinkovit način i sa prilagodljiv rezultat i jednostavan za instalaciju.
Međutim, oni imaju dva nedostatka: prvi je mogućnost njihova integriranja u masovna proizvodnja još nije dokazano; drugi, da imaju tendenciju pokvari se prilično brzo u stvarnim uvjetima.
2. Fotonaponska tinta
Kako bi riješio ove nedostatke perovskita, tim iz američkog Nacionalnog laboratorija za obnovljivu energiju osmislio je novu metodu s kojom će se nositi s njima. Riječ je o stvaranjufotonaponska tinta koja im omogućuje da budu u automatskim proizvodnim procesima.
Ova istraga započela je s vrlo jednostavan pervoskit sastavljen od joda, olova i metilamonija. U normalnim uvjetima ova bi smjesa lako stvarala kristale, ali trebalo bi dugo vremena na visokim temperaturama da se skrutne, što bi odgodilo i poskupilo proizvodni proces. Tako je tim tražio uvjete koji bi ubrzali stvaranje kristala, što je podrazumijevalo zamjenu dijela materijala drugim spojevima, poput klora, i dodavanje onoga što su nazivali "negativnim otapalom", nečega što bi brzo otapalo otopinu.
3. Vjetroturbine s dvostrukim rotorom
Prema inženjerima Anupamu Sharmi i Hui Huu iz Energetskog centra Iowa, baza generatora vjetra ima dva glavna problema koja ograničavaju njihovu učinkovitost: jedan, da su to veliki okrugli dijelovi koji sami ne generiraju energiju, a drugi, da oni uzrokuju a poremećaj na vjetru što također smanjuje energiju bilo kojeg generatora smještenog iza njih za između 8 i 40%, ovisno o uvjetima.
Vaše rješenje je dodajte drugi rotor, manji, za svaku turbinu. Prema njihovim simulacijama i ispitivanjima provedenima u vjetrovnim tunelima, dodane lopatice povećavaju energiju koja se generira do 18%. Plan je razviti turbinu sa dvostruki rotor što je učinkovitiji, određivanje gdje je najbolje postaviti drugo, koliko treba biti, kakvog oblika treba biti njegova baza i treba li se okretati u istom smjeru kao glavni rotor ili upravo suprotno.
4. Plutajući solarni paneli
Od 2011. francuska tvrtka Ciel & Terre radi na stvaranju plutajući solarni paneli velikih razmjera. Njegov sustav, nazvan Hydrelio Floating PV, omogućuje uobičajeni solarni paneli instalirani su nad velikim vodenim tijelima kao što su jezera, rezervoari i vodeni kanali za navodnjavanje i slično, kao i brane za proizvodnju fotonaponske energije. Riječ je o stvaranju jednostavne i pristupačne alternative kopnenim solarnim parkovima, posebno razmišljanju o industrijama koje koriste velike površine vode i koje ne moraju prestati kako bi ih više koristili.
Prema tvrtki, lako ih je sastaviti i rastaviti, mogu se prilagoditi različitim električnim konfiguracijama, skalabilni su i ne trebaju teška oprema ili alat. Prvi objekti ove vrste izgrađeni su u Ujedinjenom Kraljevstvu i Japanu.