unboxing turtles slime surprise toys learn colors
Преглед садржаја:
Потенцијал соларних панела који ствара енергију - и кључно ограничење њиховог коришћења - резултат је онога од чега су направљени. Панели направљени од силикона опадају у цијени тако да на неким мјестима могу осигурати електричну енергију која кошта отприлике као енергија из фосилних горива као што је угљен и природни плин. Силиконски соларни панели су такође гломазни, крути и крти, тако да се не могу користити било где.
У многим деловима света који немају редовну електричну енергију, соларни панели би могли да обезбеде светло за читање после мрака и енергију да пумпају воду за пиће, помогну снабдевање малим кућанствима или сеоским предузећима, или чак да пруже помоћ у склоништима и избегличким логорима. Механичка крхкост, тежина и потешкоће при транспорту силиконских соларних панела указују да силицијум можда није идеалан.
Надовезујући се на рад других, моја истраживачка група ради на развоју флексибилних соларних панела, који би били једнако ефикасни као и силиконски панел, али би били танки, лагани и савитљиви. Овакав уређај, који зовемо "соларна церада", може се раширити на величину просторије и производити електричну енергију од сунца, а може се слагати до величине грејпфрута и пунити у руксак као више од 1000 пута без прекида. Иако је дошло до неких напора да се органске соларне ћелије учине флексибилнијим тако што ће их учинити ултра танким, стварна трајност захтијева молекуларну структуру која чини соларне панеле растезљивим и тврдим.
Силицон Семицондуцторс
Силицијум се добија из песка, што га чини јефтиним. И начин на који његови атоми пакују у чврсти материјал чини га добрим полуводичем, што значи да се његова проводљивост може укључити и искључити коришћењем електричних поља или светла. Пошто је јефтин и користан, силицијум је основа за микрочипове и плоче у рачунарима, мобилним телефонима и, у суштини, свим осталим електроникама, преносећи електричне сигнале из једне компоненте у другу. Силицијум је такође кључ за већину соларних панела, јер може претворити енергију из свјетлости у позитивне и негативне набоје. Ове набоје тече на супротне стране соларне ћелије и могу се користити као батерије.
Али његова хемијска својства такође значе да се не може претворити у флексибилну електронику. Силикон не апсорбује светлост веома ефикасно. Фотони могу да прођу кроз танку силиконску плочу, тако да морају да буду прилично дебели - око 100 микрометара, око дебљине долара - тако да ниједна светлост не пролази.
Полуводичи нове генерације
Али истраживачи су пронашли друге полупроводнике који су много бољи у апсорпцији светлости. Једна група материјала, названа "перовскити", може се користити за прављење соларних ћелија које су скоро једнако ефикасне као и силиконске, али са слојевима који апсорбују светлост, а који су по хиљадити дебљини потребни за силицијум. Као резултат тога, истраживачи раде на изградњи перовскитних соларних ћелија које могу напајати мале беспилотне летелице и друге уређаје гдје је смањење тежине кључни фактор.
Добитник Нобелове награде за хемију из 2000. године додијељен је истраживачима који су први открили да би могли направити још један тип ултра-танког полупроводника, назван полупроводнички полимер. Овај тип материјала се назива “органски полупроводник” јер се заснива на угљику и назива се “полимер” јер се састоји од дугих ланаца органских молекула. Органски полупроводници се већ користе у комерцијалне сврхе, укључујући и индустрију биљака од милијарде долара, органских дисплеја са светлећим диодама, познатијим као ОЛЕД телевизори.
Полимерни полупроводници нису толико ефикасни у претварању сунчеве светлости у електричну енергију као перовскити или силицијум, али су много флексибилнији и потенцијално изузетно издржљиви. Редовни полимери - не полуводички - налазе се свуда у свакодневном животу. То су молекули који чине тканину, пластику и боју. Полимерни полупроводници имају потенцијал да комбинују електронска својства материјала попут силиција са физичким својствима пластике.
Најбоље од оба света: ефикасност и трајност
У зависности од њихове структуре, пластика има широк спектар својстава - укључујући и флексибилност, као код цераде; и крутост, као што су панели каросерије неких аутомобила. Полупроводнички полимери имају круте молекуларне структуре, а многи се састоје од ситних кристала. Они су кључни за њихова електронска својства, али имају тенденцију да их чине крхким, што није пожељан атрибут ни за флексибилне ни за круте предмете.
Рад моје групе био је фокусиран на утврђивање начина за стварање материјала са добрим полуводичким својствима и познатом издржљивом пластиком - било флексибилном или не. То ће бити кључ за моју идеју о соларној церади или ћебету, али може довести и до кровних материјала, вањских подних плочица, или чак до површина путева или паркиралишта.
Овај рад ће бити кључан за искориштавање моћи сунчеве свјетлости - јер, на крају крајева, сунчева свјетлост која удара Земљу у једном сату садржи више енергије него што се користи за цијелу годину.
Овај чланак је првобитно објављен на Тхе Цонверсатион би Даррен Липоми. Прочитајте оригинални чланак овде.
Соларна енергија: Како ће кинеска свемирска станица прећи снагу на земљу
Истраживачи у Кини планирају соларну фарму у свемиру, амбициозан пројекат за који се очекује да испоручи енергију у шест пута већој интензивности од инсталација на Земљи. Пројекат, који је направио насловну страну кинеског дневника науке и технологије, орбитира у свемиру и преноси енергију до пријемника.
Соларна енергија: Ротациони соларни панели могу повећати ефикасност за 32%
Максимална теоретска ефикасност за најчешће коришћене фотонапонске ћелије је само 29 посто, тако да свака кап сунчеве свјетлости има значај. Дакле, користећи само канту воде и неке стијене, Бетх Паркс је изградио нову врсту полако ротирајућег соларног панела који прати сунце, прикупљајући 32 посто више енергије у том процесу.
Соларна енергија захтева 13 пута мање земљишта да би се добила угљенична неутрална енергија
Соларна енергија је економски одрживији пут до производње угљенично неутралне енергије него што смо мислили, према новом истраживању. за које се процењује да емисија из једног гигаватног угља на штедњаку захтева шуму величине Мериленда.