Megjithëse idenë e kapjes dhe shfrytëzimit të energjisë nga dielli e lidhim me panelet diellore, njerëzimi e ka shfrytëzuar këtë burim energjie që prej mijëra vjet më parë për të ndezur dhe ngrohur shtëpinë tuaj, merrni ujë të nxehtë dhe gatuajeni. Sa i përket erës, mullinjtë aktualë janë një evolucion i atyre që portretizohen tashmë në Don Kishot Cervantes.
Përparimet teknologjike e kanë kthyer energjinë e diellit dhe erës, ndër të tjera, në diçka gjithnjë e më efikase dhe e lehtë për t’u përdorur, por ka ende një rrugë të gjatë për të bërë para se të harrojmë përgjithmonë për karburantet fosile dhe të përdorim vetëm energjitë alternative. Qindra grupe studiuesish dhe inxhinierësh në të gjithë botën po punojnë për të përmirësuar efikasitetin e këtyre energjive dhe këto janë disa nga idetë e tyre.
1. perovskitë
Qelizat diellore të sotme me bazë silici vuajnë nga disa kufizime: ato janë bërë nga një material që rrallë është gjetur në natyrë në formën e pastër dhe të nevojshme për t'i bërë ato, ato janë të forta dhe të rënda, dhe efikasiteti i tyre është i kufizuar dhe i vështirë për t’u shkallëzuar. Disa materiale të reja, të quajtura perovskite, parashikohen midis përparimeve më të mira për t'u zgjidhur këto kufizime, falë faktit se ato varen nga elementë të bollshëm dhe të lira pasi ato kanë potencial për të arritur një efikasitet më të madh.
Perovskitët janë një kategori e gjerë e materialeve në të cilën molekulat organike formohen kryesisht nga lidhje karboni dhe hidrogjeni me një metal, siç është plumbi dhe një halogjen, siç është klori, në një kristal në formë grilë. Ato mund të merren me lehtësi relative, me çmim të ulët dhe pa emisione, duke rezultuar në një film të hollë dhe të lehtë që mund të përshtatet për çdo formë, i cili do të lejojë prodhimin e paneleve diellorë në një mënyrë të thjeshtë, efikase dhe rezultat i adaptueshëm dhe i lehtë për t’u instaluar.
Sidoqoftë, ato kanë dy pengesa: e para është mundësia e integrimit të tyre prodhim ne mase ende nuk është provuar; tjetri, që ata kanë tendencë të prishen shumë shpejt në kushte reale.
2. Bojë fotovoltaike
Për të zgjidhur këto pengesa të perovskiteve, një ekip nga Laboratori Kombëtar i Energjisë së Rinovueshme të SH.B.A.-së ka shpikur një metodë të re me të cilën do të merren me to. Bëhet fjalë për të bërë një 'bojë fotovoltaike që i lejon ata të jenë në proceset automatike të prodhimit.
Ky hetim filloi me një pervoskit shumë i thjeshtë i përbërë nga jod, plumb dhe metilammonium. Në kushte normale, kjo përzierje do të formonte lehtësisht kristale, por do të duhej shumë kohë në temperatura të larta për t'u ngurtësuar më vonë, gjë që do të vononte dhe do ta bënte më të shtrenjtë një proces prodhimi. Kështu që ekipi kërkoi kushte që do të përshpejtonin formimin e kristalit, i cili përfshinte zëvendësimin e disa prej materialit me përbërje të tjera, të tilla si klor, dhe shtimin e asaj që ata e quajtën një "tretës negativ", diçka që do të zgjidhte tretësirën shpejt.
3. Turbinat e erës me rotor të dyfishtë
Sipas inxhinierëve Anupam Sharma dhe Hui Hu, nga Qendra e Energjisë në Iowa, baza e gjeneratorëve të erës ka dy probleme të mëdha që kufizojnë efikasitetin e tyre: një, se ato janë pjesë të mëdha të rrumbullakëta që nuk prodhojnë energji në vetvete, dhe e dyta, ato shkaktojnë a shqetësim në erë gjë që gjithashtu zvogëlon energjinë e çdo gjeneratori që ndodhet pas tyre me ndërmjet 8 dhe 40% në varësi të kushteve.
Zgjidhja juaj është shtoni një rotor të dytë, më e vogël, për secilën turbinë. Sipas simulimeve dhe provave të tyre të kryera në tunelet e erës, tehu i shtuar rrit energjinë e gjeneruar deri në 18%. Plani është të zhvillojmë një turbinë me rotor i dyfishtë sa më efikas që të jetë e mundur, përcaktimi se ku është vendi më i mirë për të vendosur të dytin, sa i madh duhet të jetë, çfarë forme duhet të ketë baza e tij dhe nëse duhet të rrotullohet në të njëjtin drejtim me rotorin kryesor, ose pikërisht e kundërta.
4. Panele diellore lundrues
Që nga viti 2011 kompania franceze Ciel & Terre ka punuar për të krijuar panele diellore lundruese në shkallë të gjerë. Sistemi i tij, i quajtur Hydrelio Floating PV lejon panelet diellorë të zakonshëm instalohen mbi trupa të mëdhenj uji siç janë liqenet, rezervuarët dhe kanalet e ujit për ujitje dhe të ngjashme, si dhe digat për prodhimin e energjisë fotovoltaike. Bëhet fjalë për krijimin e një alternative të thjeshtë dhe të përballueshme për parqet diellore tokësore, veçanërisht duke menduar për industritë që përdorin zona të mëdha uji dhe që ata nuk kanë pse të lënë për t'u dhënë atyre më shumë përdorim.
Sipas kompanisë, ato janë të lehta për t'u mbledhur dhe çmontuar, ato mund të përshtaten në konfigurime të ndryshme elektrike, ato janë të shkallëzueshme dhe nuk ka nevojë të pajisje ose mjete të rënda. Objektet e para të këtij lloji janë ndërtuar në Mbretërinë e Bashkuar dhe Japoni.