Будущее солнечной энергии — сохранение энергии будущего

С первого взгляда, энергия солнца кстати, считается, самым элегантным решением наших энергетических потребностей. Солнце излучает на поверхность нашей планеты вполне достаточно энергии, чтобы мы могли жить вечно.

По оценкам американского руководства, Земля каждый год получает более 173 000 тераватт энергии, что более чем в 10 000 раз превышает потребности человечества.

Проблема всегда заключалась в сборе этой энергии. Не обращая внимания на то, что очень многие люди знают о фотоэлектрических элементах, фотоэлектрические батареи были очень дорогими, чтобы держать их в категории роскоши. В течение многих лет невысокая результативность фотоэлектрических батарей и большая цена квадратного дюйма данных панелей делали солнечную энергетику нерентабельной.

Обзор компании FTC Solar Inc FTCI Новая компания на СПб бирже. Разбор компани. Покупать или нет? ИИС

Теперь ситуация очень сильно поменялась. За 5 лет, с 2008 по 2013 год, стоимость фотоэлектрических батарей снизилась более чем на 50 процентов. В период с 2015 по 2017 год, по экспертным оценкам, стоимость упадет еще на 40 процентов. Английские ученые говорят, что они удивлены тем, как быстро растет внедрение энергии солнца. По их расчетам, затраты будут понижаться очень быстро, чтобы к 2027 году доля энергии солнца в нашем потреблении энергии составила 20%. Данный показатель был бы невозможен еще недавно.

Похоже, технология догнала нас по цене и эффективности. Теперь она находится на грани массового внедрения. Но куда технология может пойти дальше? Что ждет солнечную энергетику в перспективе?

Швейцария: Новый метод солнечного электричества 24 часа в сутки и перенос энергии с лета на зиму

Новый бизнес

Каждая современная технология приносит современные возможности для бизнеса. Tesla и Panasonic уже планируют строительство очень большого завода по изготовлению фотоэлектрических батарей в Буффало, штат Нью-Йорк. Powerwall от Tesla уже считается одним из очень востребованных бытовых накопителей энергии в мире. Большие игроки — не единственные, кто выигрывает от бума энергии солнца.

Возможно, будет широкий спрос на недвижимое имущество. Землевладельцы и фермеры могут сдавать собственные земли в аренду для строительства новых солнечных ферм. Интерес на провод среднего напряжения может стать больше, так как солнечные фермы должны будут подключаться к сети по новому. Все современные возможности приведут к уменьшению цен и последующему развитию технологий.

Биосолнечные детали

Исследователи уже какое то время проводят эксперименты с биологическими материалами в фотоэлектрических панелях. Бактерии (в частности, цианобактерии) могут по завершению упростить питание беспроводных устройств. Результативность таких биосолнечных батарей пока не дотягивает до обыкновенных фотоэлементов, однако есть надежда, что технология понемногу догонит их. Один из изыскателей из Бингемтонского университета Томаса Дж. Watson School of Engineering and Applied Science, Seokheun 'Sean' Choi, считает, что биоэлементы пойдут на пользу в отдаленных районах, где нередкая замена батарей не представляется возможной.

Лучшее преобразование в электрическую энергию

Исследователи из Израиля и Германии консолидировали силы, чтобы выяснить, есть ли оптимальный способ изменения солнечного света в электричество. Оказалось, что самым результативным способом является наиболее популярный — фотосинтез. Исследование подтвердило, что применение биомассы в качестве топлива может по завершению позволить нам создать искусственные машины фотосинтеза. Они могли бы преобразовывать солнце в энергию и хранить ее более настоящим способом для будущего применения.

Плавающие панели

В определенных странах мало места для солнечных ферм. Изящное решение такой проблемы — плавучие солнечные фермы. Ciel & Terre International, французская энергетическая компания, работает над созданием широкомасштабной плавучей электростанции работающей от солнца с 2011 года. Они уже установили пробную ферму у берега Англии и теперь рассматривают возможность реализации аналогичных проектов в Индии, Франции и Японии.

Беспроводная энергия из космоса

Японское космическое агентство (JAXA) считает, что приближение к Солнцу — оптимальный способ увеличить результативность и собрать больше энергии. В ходе проекта Space Solar Power Systems (SSPS) команда пытается отправить фотоэлектрические батареи на околоземную орбиту. Собранная энергия будет передаваться по беспроводной связи на базовую станцию при помощи микроволн. При успехе такая технология может стать настоящим изменением в игре.

Деревья, собирающие энергию

Группа изыскателей из Финляндии пытается создать дерево, которое копит энергию солнца в собственных листах. Эти листы могут быть применены для питания небольших приборов и сотовых телефонов. Деревья, возможно, будут напечатаны на 3D-принтере с применением биоматериалов, копирующих органическую древесину. Любой лист вырабует энергию из солнечного света, но также может применять кинетическую энергию ветра. Деревья предназначаются для выживания как в помещении, так и на открытом воздухе. Сейчас проект находится на стадии прототипа в исследовательском центре VTT в Финляндии.

Прекрасная результативность

Результативность сегодня же считается самым ощутимым препятствием на пути к улучшению солнечной энергетики. Сегодня же более 80% всех фотоэлектрических батарей имеют энергетическая эффективность менее 15%. Большинство таких фотоэлектрических батарей стационарны, что значит, что они упускают прямой солнце. Значительная часть солнечного света, попадающего на панели, расходуется напрасно. Усовершенствованный дизайн, прекрасная химия и применение поглощающих солнце наночастиц могут увеличить результативность.

Некоторые исследователи думают, что нашли способ воспринимать инфракрасный спектр света для применения в фотоэлектрических батареях. Сейчас инфракрасные лучи проходят прямо через панели и теряются. Однако если этот спектр незаметного света получиться поймать, это может увеличить результативность применения энергии на 30 процентов.

Между тем, IBM пытается сделать отдельные фотоэлементы меньше, чтобы их можно было втиснуть в намного тесные пространства. Компания считает, что по завершению она сможет расположить на порядок больше фотоэлементов на той же площади.

За энергией солнца, несомненно, будущее. В наше время человечество лишь поцарапало поверхность истинного потенциала солнца. Солнце выделяет на поверхность планеты больше энергии, чем применяется ежегодно. Хотя со временем затраты резко сократились, технология осталась прошлой. Исследователи по всему миру бесперерывно работают над усовершенствованием вариантов сбора и изменения солнечных лучей в энергию.

Неустанное развитие технологий по завершению поможет энергии солнца внести существенный депозит в годовую необходимость в энергии. Намного улучшенные и эффектные устройства будут питаться от солнечных лучей и иметь возможность сохранять эту энергию в течение намного продолжительного времени. Грядущий энергетический бум изменит жизнь навсегда.

Современный нефтяной кризис и энергетика будущего

Заём изображения: WDnet