L-avvanzi kbar li se jiġu biex jippromwovu l-enerġiji rinnovabbli

Għalkemm aħna nassoċjaw l-idea li naqbdu u nisfruttaw l-enerġija mix-xemx ma 'pannelli solari, l-umanità sfruttat dan is-sors ta' enerġija minn dakinhar eluf ta 'snin ilu biex tixgħel u ssaħħan darek, ġib ilma sħun u sajjar. Fir-rigward tar-riħ, l-imtieħen attwali huma evoluzzjoni ta ’dawk li diġà jidhru f’Don Quijote Cervantes.

Avvanzi teknoloġiċi biddlu l-enerġija tax-xemx u tar-riħ, fost oħrajn, f’xi ħaġa dejjem aktar effiċjenti u faċli biex tużah, iżda għad fadal ħafna xi jsir qabel ma nistgħu ninsew b'mod permanenti dwar il-karburanti fossili u nużawhom biss enerġiji alternattivi. Mijiet ta 'gruppi ta' riċerkaturi u inġiniera madwar id-dinja qed jaħdmu biex itejbu l-effiċjenza ta 'dawn l-enerġiji, u dawn huma wħud mill-ideat tagħhom.

1. Perovskiti

Iċ-ċelloli solari bbażati fuq is-silikon tal-lum ibatu minn xi limitazzjonijiet: huma magħmula minn materjal li rarament jinstab fin-natura fil-forma pura u meħtieġa biex tagħmilhom, Huma iebes u tqal, u l-effiċjenza tagħhom hija limitata u diffiċli biex tiskala. Xi materjali ġodda, imsejħa perovskites, huma postulati fost l-aqwa avvanzi biex jissolvew dawn il-limitazzjonijiet, grazzi għall-fatt li jiddependu fuq elementi abbundanti u irħas għax għandhom il-potenzjal li jiksbu effiċjenza akbar.

Perovskites huma kategorija wiesgħa ta 'materjali li fih molekuli organiċi ffurmati l-aktar minn rabtiet ta 'karbonju u idroġenu ma' metall, bħaċ-ċomb, u aloġenu, bħal kloru, f'kristall forma ta 'kannizzata. Jistgħu jinkisbu bi faċilità relattiva, bl-irħis u mingħajr emissjonijiet, li jirriżulta f'film irqiq u ħafif li jista 'jiġi adattat għal kwalunkwe forma, li jippermetti l-manifattura ta' pannelli solari b'mod sempliċi, effiċjenti u riżultat adattabbli u faċli biex tinstalla.

Madankollu, għandhom żewġ żvantaġġi: l-ewwel hija dik il-possibbiltà li jintegrawhom produzzjoni tal-massa għadu ma ġiex ippruvat; l-ieħor, li għandhom tendenza tkisser pjuttost malajr f'kundizzjonijiet reali.

2. Linka fotovoltajka

Biex isolvi dawn il-problemi bil-perovskiti, tim mill-Laboratorju Nazzjonali ta 'l-Enerġija Rinnovabbli ta' l-Istati Uniti fassal metodu ġdid biex jimmaniġġjahom. Huwa dwar li tagħmel 'linka fotovoltajka li tippermettilhom ikunu fi proċessi ta 'produzzjoni awtomatiċi.

Din l-investigazzjoni bdiet bi pervoskite sempliċi ħafna magħmul minn jodju, ċomb u metilammonju. Taħt kundizzjonijiet normali, din it-taħlita tkun faċilment tifforma kristalli, iżda tieħu ħafna ħin f'temperaturi għoljin biex tissolidifika aktar tard, li jdewwem u jżid il-proċess tal-manifattura. Allura t-tim fittxet kundizzjonijiet li jaċċelleraw il-formazzjoni tal-kristalli, li kienu jinvolvu s-sostituzzjoni ta 'ftit mill-materjal b'komposti oħra, bħall-klorin, u żiedu dak li sejħu "solvent negattiv", xi ħaġa li ssolvi s-soluzzjoni malajr.

3. Turbini tar-riħ b'rotor doppju

Skond l-inġiniera Anupam Sharma u Hui Hu, taċ-Ċentru ta ’l-Enerġija ta’ Iowa, il-bażi tal-ġeneraturi tar-riħ għandha żewġ problemi ewlenin li jillimitaw l-effiċjenza tagħhom: waħda, li huma biċċiet kbar tondi li ma jiġġenerawx l-enerġija fihom infushom, u t-tieni, dik jikkawżaw disturb fir-riħ li tnaqqas ukoll l-enerġija ta 'kwalunkwe ġeneratur li jinsab warajhom b'bejn 8 u 40% skont il-kundizzjonijiet.

Is-soluzzjoni tiegħek hi żid it-tieni rotor, iżgħar, għal kull turbina. Skond is-simulazzjonijiet u t-testijiet tagħhom imwettqa fil-mini tar-riħ, ix-xfafar miżjuda jżidu l-enerġija ġġenerata sa 18%. Il-pjan huwa li tiġi żviluppata turbina bi rotor doppju kemm jista 'jkun effiċjenti, tiddetermina fejn hu l-aħjar post biex tpoġġi t-tieni, kemm għandu jkun kbir, liema forma għandu jkollha l-bażi tagħha u jekk għandhiex iddur fl-istess direzzjoni bħar-rotor prinċipali, jew eżattament l-oppost.

4. Pannelli solari li jżommu f'wiċċ l-ilma

Mill-2011 il-kumpanija Franċiża Ciel & Terre ilha taħdem biex toħloq pannelli solari f'wiċċ l-ilma fuq skala kbira. Is-sistema tagħha, imsejħa Hydrelio Floating PV tippermetti pannelli solari komuni huma installati fuq korpi kbar ta 'ilma bħal lagi, ġibjuni u kanali tal-ilma għall-irrigazzjoni u affarijiet simili, kif ukoll digi għall-ġenerazzjoni tal-enerġija fotovoltajka. Huwa dwar il-ħolqien ta 'alternattiva sempliċi u bi prezz raġonevoli għall-parks solari terrestri, speċjalment taħseb dwar industriji li jużaw żoni kbar ta' ilma u dak m'għandhomx għalfejn jieqfu biex tagħtihom aktar użu.

Skond il-kumpanija, huma faċli biex jinġabru u jiżżarmaw, jistgħu jiġu adattati għal konfigurazzjonijiet elettriċi differenti, huma skalabbli u m'hemmx bżonn li tagħmir jew għodda tqila. L-ewwel faċilitajiet ta ’dan it-tip inbnew fir-Renju Unit u l-Ġappun.