MIT saulės piltuvėlis gali sumažinti saulės energijos efektyvumo kliūtis

SU

Kiekvieną dieną mūsų Saulė į pasaulio dykumas išmuša daugiau energijos, nei per metus sunaudoja visa žmonija. Kiekvieną pasaulio naftos atsargų džaulį prieš milijonus metų ten padėjo saulė. Net uranas buvo sukurtas sprogus kažkokiai senovės žvaigždei. Mes radome ar sukūrėme šimtus vidutinio amžiaus žmonių, pradedant anglių turbinomis ir baigiant AAA baterijomis, energijos nešėjais, kurie įjungia žvaigždės energiją ir ją tik negailestingai išleidžia žmonėms. Šią savaitę MIT tyrėjų komanda tikisi pradėti didelę pasaulinę taupymo priemonę, pašalinti vidutinius vyrus ir padidinti tikrąją, tvarią saulės energiją.

Saulės energijos trūkumas visada buvo efektyvumas. Dešimtmečius mokslininkai stengėsi užfiksuoti net nemažą saulės energijos mažumą, patenkantį į tam tikrą skydą. sistema su 32% efektyvumu buvo paskelbta kaip pagrindinis proveržis. Tokiu greičiu saulės ūkiai turėtų būti didžiuliai, tikrai milžiniški, kad surinktų naudingus energijos kiekius, o jų kaina už kvadratinę pėdą visada kelia nerimą. To priežastis yra ta, kad saulės energija nėra viena homogeninė jėga, kaip vėjas; bet kuris kolekcininkas galės absorbuoti dalį ant jo krintančios energijos, tačiau dėl to praleis didžiąją dalį likusios.



Ergono energijos stotis Windoroje, Australijoje

Ergono energijos stotis Windoroje, Australijoje



Iki dabar. Neseniai MIT tyrimas (PDF) pasiūlė, kad būtų galima ištempti „atomiškai ploną“ puslaidininkinės medžiagos lapą, nuspaudžiant kaištį žemyn į centrą. Gauta piltuvėlio forma turėtų vidinio įtempimo gradientą, kuris siaurėja toliau nuo centro. Ankstesni tyrimai parodė, kad tempiant silicio puslaidininkius tik 1%, elektronų srautas gali padidėti daugiau nei 50%, todėl mokslininkai siūlo naudoti įtemptas puslaidininkines medžiagas, kad saulės kolektorius „sureguliuotų“ tam tikrą šviesos bangos ilgį. Medžiagos ribose, keičiant kaiščio slėgį, bus sureguliuota piltuvo forma, taigi ir absorbcijos spektro kraštai.

Tai gražiai apeina pagrindinę saulės energijos rinkimo problemą: jos tiek daug. Skleisdamas spektrą, daug didesnį nei matomas žmogaus akiai, saulės energija būna įvairių dydžių ir galios lygių. Naujasis MIT modelis sako, kad sukurdami deformacijos gradientą tarp puslaidininkių molekulių, jie taip pat sukurs absorbcinių gebėjimų gradientą, fizinę savybę, vadinamą juostos tarpu. Augalai naudoja įvairius skirtingus pigmentus, kad sulaikytų įvairiausią šviesą, tačiau galiausiai geriausiai tinka raudonai; net naudodamas kelis absorbentus, tave gali pasiekti iki šiol. Didelio pralaidumo medžiagos gali sutalpinti didesnės energijos šviesą, tačiau neįtraukti silpnesnių bangos ilgių, kurie sudaro didžiąją dalį mūsų potencialių fotonų, o žemo dažnio juostų medžiagos leidžia surinkti daug fotonų, kurių kiekvienas turi mažai energijos. Mums reikia ląstelės, galinčios absorbuoti visą spektrą.



Saulės piltuvėlis, kurį pasiūlė MIT, visame jo paviršiuje galėtų sugauti daugybę skirtingų bangos ilgių šviesos, ir, skirtingai nei šiuolaikinės organinės ląstelės, kurios, pasitelkdamos difuziją, atneša sužadintus vienetus į kolektorių, šis greitai nukreiptų kiekvieną užfiksuotą fotoną link kolekcininkas. Tai galiausiai pusė jų darbo taško, kad ne tik absorbcija, bet ir surinkimo etapai būtų pakankamai veiksmingi masiniam naudojimui.

Kartu su esamais saulės energijos vartojimo efektyvumo didinimo būdais, tokiais kaip ūkiai ir kt skydų kaminai, šis tyrimas tikisi padėti gyvybingos saulės ateities pamatus. Anksčiau saulės energija buvo susijusi su švarios energijos gamyba, aplinkos ir mūsų tausojimu. Kai mūsų energijos poreikiai ir toliau didėja, galime pastebėti, kad mes pereiname prie saulės, kad tik galėtume įjungti šviesas. Saulės piltuvėliai yra daug prieinamesni už žvaigždes apimančias Dysono sferas.

Copyright © Visos Teisės Saugomos | 2007es.com