Bagaman iniugnay namin ang ideya ng pagkuha at paggamit ng enerhiya mula sa araw sa mga solar panel, pinagsamantalahan ng sangkatauhan ang mapagkukunang ito ng enerhiya mula pa libu-libong taon na ang nakakaraan upang magaan at maiinit ang iyong tahanan, kumuha ng mainit na tubig at magluto. Tulad ng para sa hangin, ang kasalukuyang mga galingan ay isang ebolusyon ng mga na nakalarawan sa Don Quixote Cervantes.
Ang mga pagsulong sa teknolohikal ay ginawang bagay ang lakas ng araw at ng hangin, bukod sa iba pa lalong mahusay at madaling gamitin, ngunit malayo pa ang lalakarin bago natin tuluyang makalimutan ang tungkol sa mga fossil fuel at gamitin lamang mga alternatibong enerhiya. Daan-daang mga grupo ng mga mananaliksik at inhinyero sa buong mundo ang nagtatrabaho upang mapagbuti ang kahusayan ng mga enerhiya na ito, at ito ang ilan sa kanilang mga ideya.
1. Perovskites
Ang mga solar cell na batay sa silikon ngayon ay nagdurusa mula sa ilang mga limitasyon: ang mga ito ay gawa sa isang materyal na bihirang ito ay matatagpuan sa likas na katangian sa dalisay at kinakailangang form upang gawin ang mga ito, ang mga ito ay matigas at mabigat, at ang kanilang kahusayan ay limitado at mahirap na sukatin. Ang ilang mga bagong materyales, na tinatawag na perovskites, ay na-postulate sa mga pinakamahusay na pagsulong upang malutas ang mga limitasyong ito, salamat sa katotohanan na umaasa sila sa masaganang mga elemento at mura dahil may potensyal silang makamit ang higit na kahusayan.
Ang mga Perovskite ay a malawak na kategorya ng mga materyales kung saan ang mga organikong molekula ay nabuo ng karamihan sa pamamagitan ng mga bono ng carbon at hydrogen na may isang metal, tulad ng tingga, at isang halogen, tulad ng murang luntian, sa isang hugis lattice na kristal. Maaari silang makuha sa may kampante; komportable; madali, Murang at walang emissions, na nagreresulta sa isang manipis at magaan na film na maaaring iakma sa anumang hugis, na magpapahintulot sa paggawa ng mga solar panel sa isang simple, mahusay na paraan at may naaangkop na resulta at madaling mai-install.
Gayunpaman, mayroon silang dalawang mga drawbacks: ang una ay ang posibilidad na isama ang mga ito sa maramihang paggawa hindi pa ito napatunayan; ang iba pa, na may kaugaliang sila masira nang mabilis sa totoong kondisyon.
2. Photovoltaic ink
Upang malutas ang mga sagabal na ito ng perovskites, isang koponan mula sa US National Renewable Energy Laboratory ang gumawa ng isang bagong pamamaraan kung saan hahawakan ang mga ito. Ito ay tungkol sa paggawa ng isang 'photovoltaic ink na nagpapahintulot sa kanila na maging sa awtomatikong proseso ng produksyon.
Ang pagsisiyasat na ito ay nagsimula sa a napaka-simpleng pervoskite na binubuo ng yodo, tingga at methylammonium. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang timpla na ito ay madaling bumubuo ng mga kristal, ngunit ito ay tumatagal ng isang mahabang oras sa mataas na temperatura upang patatagin sa paglaon, na kung saan ay maantala at gumawa ng isang proseso ng pagmamanupaktura mas mahal. Kaya't ang koponan ay naghanap ng mga kundisyon na magpapabilis sa pagbuo ng kristal, na kinasasangkutan ng pagpapalit ng ilan sa materyal sa iba pang mga compound, tulad ng murang luntian, at pagdaragdag ng tinatawag nilang "negatibong solvent," isang bagay na mabilis na makakaayos ng solusyon.
3. Double rotor turbines ng hangin
Ayon sa mga inhinyero na Anupam Sharma at Hui Hu, mula sa Iowa Energy Center, ang base ng mga generator ng hangin ay may dalawang pangunahing mga problema na naglilimita sa kanilang kahusayan: isa, na sila ay malalaking bilog na piraso na hindi nakakabuo ng enerhiya sa kanilang sarili, at ang pangalawa, iyon sanhi sila a kaguluhan sa hangin na binabawasan din ang enerhiya ng anumang generator na matatagpuan sa likuran nila ng pagitan ng 8 at 40% depende sa mga kundisyon.
Ang iyong solusyon ay magdagdag ng pangalawang rotor, mas maliit, sa bawat turbine. Ayon sa kanilang mga simulation at pagsubok na isinagawa sa mga wind tunnel, ang mga idinagdag na blades ay nagdaragdag ng enerhiya na nabuo ng hanggang sa 18%. Ang plano ay upang bumuo ng isang turbine na may doble rotor bilang mahusay hangga't maaari, tinutukoy kung saan ang pinakamagandang lugar upang ilagay ang pangalawa, kung gaano ito dapat malaki, kung ano ang dapat na hugis ng base nito at kung dapat itong paikutin sa parehong direksyon tulad ng pangunahing rotor, o kabaligtaran lamang.
4. Lumulutang na solar panel
Mula noong 2011 ang kumpanya ng Pransya na Ciel & Terre ay nagtatrabaho upang lumikha malalaking mga lumulutang solar panel. Pinapayagan ng system nito, na tinatawag na Hydrelio Floating PV ang mga karaniwang solar panel ay naka-install sa malalaking tubig tulad ng mga lawa, reservoir at mga kanal ng tubig para sa patubig at mga katulad nito, pati na rin ang mga dam para sa pagbuo ng photovoltaic power. Ito ay tungkol sa paglikha ng isang simple at abot-kayang kahalili sa mga terrestrial solar park, lalo na ang pag-iisip tungkol sa mga industriya na gumagamit ng malalaking lugar ng tubig at iyon hindi nila kailangang huminto upang mabigyan sila ng karagdagang paggamit.
Ayon sa kumpanya, madali silang magtipun-tipon at mag-disemble, maaaring maiakma sa iba't ibang mga de-koryenteng pagsasaayos, nasusukat at hindi kailangan mabibigat na kagamitan o kagamitan. Ang mga unang pasilidad ng ganitong uri ay naitayo sa United Kingdom at Japan.