Бъдещи технологични постижения в слънчевата енергия

Всеки път, когато пълним автомобила с бензин или плащаме за доставка на мазут за отопление, се напомням за високата цена на изкопаемите енергийни източници. Собствениците на къщи и бизнеси търсят по-евтини решения, като се обръщат към възобновяеми източници – вятър, геотермия и слънчева енергия. Последните технологични напредъци в областта на соларните клетки правят слънчевата енергия все по-достъпна за средния потребител.

Пластикови соларни клетки

• Традиционните производители на соларни модули използват силиконови материали. Университетът Калифорния, Беркли, съвместно с Министерството на енергетиката на САЩ, разработи нов тип фотогалваничен елемент, който комбинира нанотехнология и пластмасови полимери. Тези полимери, открити през 1977 г., позволяват протичане на електрони, но първоначално имаше ниска ефективност.

  С последните подобрения се прилага киселинен обработка, която увеличава проводимостта, а електродите се отпечатват директно върху пластмасовия транзистор – по-евтин и бърз процес. Получената система е като „боя“, която превръща пластмасата в електронен елемент, потенциално заменяйки скъпите машини за производство на соларни клетки.

Слънчева въздушна кула (Solar Updraft Tower)

• Този тип система, известна също като слънчев камин, се състои от огромно събиращо поле (от 1,6 до над 6,5 км в диаметър) разположено около централна конвекционна кула с височина около 900 м. Слънцето нагрява въздуха, който се издига в кулата, създавайки естествена въздушна струя, която задвижва турбина.

  В горната част на кулата се намират черни, водни резервоари, които съхраняват топлината и позволяват производство на електроенергия и след залез. Колкото по-голямо е събиращото пространство, толкова повече топъл въздух се задържа, а височината на кулата увеличава „стековия ефект“, усилвайки налягането и потока.

  Главното предимство е способността да използва разсеяна слънчева светлина, което я прави ефективна дори при облачно време.

Слънчева енергия от космоса (Space‑Based Solar Power)

• Тази концепция предвижда улавяне на слънчевата радиация от сателити в орбита. В космоса слънчевата енергия е много по‑интензивна и е достъпна 24 часа в денонощието, тъй като няма атмосферен филтър.

  Събраната енергия се преобразува в микровълнови лъчи с ниска интензивност и се предава към наземни приемници. С намаляването на разходите за изстрелване, тази технология става все по‑икономична.

Тънкослойни соларни клетки

• Тънкослойните клетки се изработват чрез нанасяне на няколко микрон дебели слоеве фотогалваничен материал – аморфен силиций, кадмиев телурид или меден индиев диселенид – върху подложка. Университетът Орегон създаде нов метод, при който материалите се депозират чрез непрекъснат поток, ускорявайки процеса.

  Учени продължават да работят върху повишаване на ефективността и мащабното производство, за да направят тънкослойните панели конкурентоспособни спрямо традиционните силиконови модули.