Deși asociem ideea captării și valorificării energiei din soare cu panourile solare, omenirea a exploatat această sursă de energie de atunci acum mii de ani pentru a vă lumina și încălzi casa, luați apă fierbinte și gătiți. În ceea ce privește vântul, morile actuale sunt o evoluție a celor deja descrise în Don Quijote Cervantes.
Progresele tehnologice au transformat energia soarelui și a vântului, printre altele, în ceva din ce în ce mai eficient și mai ușor de utilizat, dar mai este încă un drum lung de parcurs înainte să putem uita permanent de combustibilii fosili și să-l folosim numai energii alternative. Sute de grupuri de cercetători și ingineri din întreaga lume lucrează pentru a îmbunătăți eficiența acestor energii, iar acestea sunt câteva dintre ideile lor.
1. Perovskites
Celulele solare de astăzi pe bază de siliciu suferă de unele limitări: sunt fabricate dintr-un material care rareori Se găsește în natură sub forma pură și necesară pentru a le fabrica, sunt rigizi și grei, iar eficiența lor este limitată și dificil de scalat. Se propune rezolvarea unor noi materiale, numite perovskite aceste limitări deoarece depind de elemente abundente și ieftine, deoarece au potențialul de a obține o eficiență mai mare.
Perovskites sunt un largă categorie de materiale în care moleculele organice s-au format în principal din legături de carbon și hidrogen cu un metal, cum ar fi plumbul și un halogen, cum ar fi clorul, într-un cristal în formă de rețea. Se pot obține cu usurinta relativa, ieftin și fără emisii, rezultând o peliculă subțire și ușoară care poate fi adaptată la orice formă, care ar permite fabricarea panourilor solare într-un mod simplu, eficient și cu o rezultat adaptabil și ușor de instalat.
Cu toate acestea, au două dezavantaje: primul este posibilitatea integrării acestora productie in masa nu a fost încă dovedit; cealaltă, că au tendința de a sparge destul de repede în condiții reale.
2. Cerneală fotovoltaică
Pentru a rezolva aceste dezavantaje ale perovskitelor, o echipă de la Laboratorul Național de Energii Regenerabile din SUA a conceput o nouă metodă cu care să le gestionăm. Este vorba de a face uncerneală fotovoltaică care le permite să fie în procesele automate de producție.
Această anchetă a început cu un pervoskit foarte simplu compus din iod, plumb și metilamoniu. În condiții normale, acest amestec ar forma cu ușurință cristale, dar ar dura mult timp la temperaturi ridicate pentru a se solidifica mai târziu, ceea ce ar întârzia și va scumpi procesul de fabricație. Deci, echipa a căutat condiții care să accelereze formarea cristalelor, ceea ce presupunea înlocuirea unora dintre materiale cu alți compuși, cum ar fi clorul, și adăugarea a ceea ce ei numeau „solvent negativ”, ceva care ar rezolva rapid soluția.
3. Turbinele eoliene cu rotor dublu
Potrivit inginerilor Anupam Sharma și Hui Hu, de la Iowa Energy Center, baza generatoarelor eoliene are două probleme majore care le limitează eficiența: una, că sunt piese mari rotunde care nu generează energie în sine, iar a doua, că provoacă o tulburări în vânt ceea ce reduce și energia oricărui generator situat în spatele lor cu între 8 și 40% în funcție de condiții.
Soluția ta este adăugați un al doilea rotor, mai mică, la fiecare turbină. Potrivit simulărilor și testelor efectuate în tunelele eoliene, lamele adăugate cresc energia generată cu până la 18%. Planul este de a dezvolta o turbină cu rotor dublu cât mai eficient posibil, determinând unde este cel mai bun loc pentru a pune al doilea, cât de mare ar trebui să fie, ce formă ar trebui să aibă baza și dacă ar trebui să se rotească în aceeași direcție ca rotorul principal sau chiar opusul.
4. Panouri solare plutitoare
Din 2011, compania franceză Ciel & Terre lucrează pentru a crea panouri solare plutitoare la scară largă. Sistemul său, numit Hydrelio Floating PV, permite panourile solare comune sunt instalate pe corpuri mari de apă precum lacuri, rezervoare și canale de apă pentru irigații și altele asemenea, precum și baraje pentru generarea de energie fotovoltaică. Este vorba despre crearea unei alternative simple și la prețuri accesibile parcurilor solare terestre, mai ales gândindu-ne la industriile care folosesc suprafețe mari de apă și asta nu trebuie să renunțe pentru a le oferi mai multă utilizare.
Potrivit companiei, acestea sunt ușor de asamblat și dezasamblat, pot fi adaptate la diferite configurații electrice, sunt scalabile și nu este nevoie să echipamente grele sau scule. Primele facilități de acest tip au fost construite în Regatul Unit și Japonia.