Ako imamo ikakve šanse za preokret ili čak usporavanje klimatskih promjena, trebat će nam svu čistu energiju koju možemo dobiti. Solar bi mogao predstavljati veliku krišku pita. Ali posebno u velikim gradovima, u kojima je potrošnja električne energije velika, nema puno otvorenog prostora za postavljanje masovnih solarnih farmi - na primjer, solarni električni proizvodni sistem Ivanpah zauzima 3.500 hektara kalifornijske pustinje Mojave.
Povezani sadržaj
- Solarni paneli u ekranima pametnih telefona mogu napajati uređaje
Energija se može donijeti prilično lako iz područja izvan gradova. Ali, solarna učinkovitost ima fizičke granice, tako da je korištenje svih raspoloživih prostora za proizvodnju energije važno. I dok gradski krovovi ostavljaju malo prostora za solarne panele, taj se prostor umjesto toga može iskoristiti za uzgoj lokalne hrane u umjerenim klimama.
Ipak, ima dosta prozora koji generiraju energiju u visokim usponima i neboderima.
Istraživači s Michigan State University razvili su prozirne plastične solarne kolektore koji se mogu postaviti na prozore bez ometanja pogleda. Isti kolekcionari mogu se lijepiti i na zaslone mobilnih uređaja. Prema nedavnom radu u časopisu Advanced Optical Materials, plastika propušta svu vidljivu svjetlost. Prozori za prikupljanje sunca neće izgledati obojeno ili zamućeno za ljudsko oko. Umjesto toga, materijal je ugrađen u malene fluorescentne molekule organske soli, koje su projektirane da apsorbiraju samo dijelove svjetlosnog spektra koje ljudi ne mogu vidjeti, poput ultraljubičastog svjetla i blizu infracrvenog svjetla.
Richard Lunt, docent u državi Michigan i jedan od autora papira, kaže da su molekule slične onima koje nalazimo u prirodi, samo neznatno umanjene. "Prilagođujemo ih našim potrebama", piše u e-poruci. „To je skupljanje određenih komponenti u nevidljivom solarnom spektru i žarište druge valne duljine u infracrvenom.“ Taj infracrveni sjaj se zatim pokupi trakama fotonaponskih ćelija (u osnovi sićušnih solarnih panela) na rubu materijala i okrene se u električnu energiju. Odatle bi ožičeni prozori mogli usmjeriti prikupljenu energiju u lokalne baterije ili natrag u električnu mrežu.
Docent Richard Lunt i doktorski studij Yimu Zhao testiraju prozirni solarni materijal na Državnom sveučilištu Michigan. (GL Kohuth) Prozirni solarni kolektor još uvijek treba prilično rafinirati, jer je njegova učinkovitost relativno niska: samo 1 posto ultraljubičastog svjetla i blizine infracrvene svjetlosti pretvara se u električnu energiju. Većina komercijalnih solarnih panela danas je učinkovita između 15 i 20 posto. Ali Lund smatra da bi tehnologija s daljnjim istraživanjima trebala dostići 5 posto ili više.
"Aktivno istražujemo rute za poboljšanje učinkovitosti poboljšavajući učinkovitost" užarene ", proširujući raspon apsorpcije infracrvenog spektra", piše Lunt. Također kaže da bi daljnje podešavanje interakcija između molekula za prikupljanje svjetla i prozirnog materijala u koje su ugrađeni trebalo povećati količinu prikupljene energije.
Lunt kaže da je osnovna ideja luminiscentnih solarnih kolektora prisutna već desetljećima. No, za razliku od drugih projekata, ovo djelo ima za cilj prikupiti nevidljivu svjetlost. Tvrdi da se mogu napraviti standardnom industrijskom obradom, a za uporabu energije potrebna im je samo mala količina solarnih ćelija na rubu materijala. To znači da ih treba proizvoditi poprilično jeftino. Činjenica da se mogu instalirati na postojeću infrastrukturu zgrada i prozora trebala bi također smanjiti troškove u usporedbi sa samostalnim solarnim pločama.
Lunt smatra da će se vjerojatno najprije ta tehnologija pojaviti u maloj elektronici, jer već proizvodi dovoljno energije za pokretanje stvari poput e-čitača i pametnih prozora. Tim je osnovao tvrtku Ubiquitous Energy, Inc., koja radi na komercijalizaciji tehnologije. Očekuju kako će u roku od pet godina svoje prozirne solarne kolektore vidjeti na zgradama i mobilnoj elektronici.
Profesor također ne misli da se potencijalne primjene zaustavljaju, primjećujući da se tehnologija može koristiti na drugim staklenim površinama, poput vjetrobranskih stakala automobila.
"Možete čak razmišljati o postavljanju ovih uređaja na površine na kojima vam je stalo do održavanja određenih estetika ili uzoraka, poput sporednih kolosijeka, tekstila ili čak panoa", piše Lunt. "Mogli bi biti svuda oko nas, a da čak i ne znaju da su tamo."
