Prije gotovo šest godina futurist Ray Kurzweil predvidio je da će u roku od 20 godina tehnologija solarne energije napredovati do točke kad će moći opskrbiti sve svjetske energetske potrebe. Njegova optimistična prognoza nije bila previše uvidjena s obzirom da bi količina energije koju Zemlja dobije u samo jednom satu bila dovoljna da napaja živote ljudi čitavu godinu. Ali sada, čak ni najvatreniji navijači više nisu spremni pomoći subvencioniranju ove nekad svijetle vizije budućnosti.
Povezani sadržaj
- Sljedeće godine se vaš pametni telefon zapravo može napuniti solarnom energijom
- Sonic Bloom! Nova skulptura sa solarnim pogonom
- Ovaj novi uređaj može sterilizirati medicinske alate pomoću solarne energije sam
Kako se ispostavilo, učinkovito iskorištavanje ogromnog potencijala Sunca nevjerojatno je naporan posao. Samo su neke zemlje zemljopisno sretne da tijekom cijele godine dobivaju dovoljno sunčeve svjetlosti, dok se nepovoljno vrijeme dalje raspršuje i na taj način razrjeđuje količinu upotrebljive energije koja doseže solarne sisteme za branje ispod. Što je još važnije, maksimalna teorijska učinkovitost pretvorbe konvencionalnih fotonaponskih ćelija na bazi silicija iznosi oko 33, 7 posto, što znači da se 33, 7 posto sve sunčeve svjetlosti koja udara u stanicu može pretvoriti u električnu energiju. Jednostavno rečeno, najoptimalniji način proizvodnje solarne energije i dalje je previše troškovno zanemariti.
Njemački arhitekt André Broessel, koji dugo i naporno razmišlja o tim nedostacima, tvrdi da je izumio model uređaja koji je dizajniran za obilaženje ovih uskih grla. U osnovi, njegov Betaray koncept nije radikalan odmak od ostalih tehnologija ploča tamo jer se također koriste solarne ćelije za prikupljanje sunčeve svjetlosti. Energija, međutim, dolazi u obliku energetski guste zrake koncentrirane i do 10.000 puta. Iznad minijaturnog niza solarnih ćelija nalazi se velika staklena kugla punjena vodom koja djeluje slično lupu u fokusiranju svjetlosti koja je prisutna u svim vrstama manje idealnih uvjeta, primjerice kada je nebo oblačno ili kada je jedino dostupno svjetlo je osvjetljenje niskog intenziteta koje odražava mjesec.
Broessel procjenjuje da prozirna "kuglična leća" pomaže poboljšati učinkovitost i do 50 posto godišnje - a sve dok se koristi stanični raspored koji sadrži manje od 25 posto površine silikonskih ćelija koje se nalaze u većini sustava. "Većina skupih aspekata solarnih sustava dolazi iz proizvodnje ćelija, što također dovodi do visokog utjecaja ugljika", kaže Broessel. "A kad je grozno vrijeme, proizvodnja je ekvivalent kikirikiju, čak i kada su u savršenom položaju."
Betaray koristi ono što Broessel naziva dvoosnom značajkom praćenja za nadgledanje neprekidnog mijenjanja položaja sunca i u skladu s tim prilagodi se za maksimalan unos. Za razliku od sustava s računalnim solarnim traktorima, koji se često koriste na velikim solarnim farmama, prototipi koje je on sagradio mogu se koristiti u zatvorenom prostoru. Mogu se naknadno ugraditi duž zida zgrade umjesto prozora, obzirom da su 99 posto prozirni.
Uređaj je kompatibilan sa čitavim nizom postojećih sustava solarnih ćelija, iako je možda posebno prikladan za multijunkularne solarne ćelije visoke učinkovitosti za koje se također zahtijeva da koriste koncentrirajuće leće za rad. Ovi napredniji sustavi imaju 43-postotnu učinkovitost konverzije s maksimalnom teorijskom učinkovitošću od preko 70 posto. Broessel kaže kako su interni testovi već pokazali da najnoviji Betarayov model proizvodi oko 150 vata po četvornom metru kada je okomit na sunce. Ova stopa je jednaka s nekim od najučinkovitijih fotonaponskih sustava na tržištu.
Juris Kalejs, šef tehnološkog odjela za razvoj solarnih sustava American Capital Energy, priznaje da Broesselov koncept daje neke prednosti - posebno za potrošače koji traže jednostavnije, svestranije alternative - ali izrazio je skepticizam. "To je vrlo lukav sustav, " rekao je za Discovery News, "a vi ga trebate napraviti u velikom obimu kako biste bili isplativiji."
(Kredit: Rawlemon) Broessel se, međutim, ne slaže i smatra da Betaray može biti isplativ ako uzme u obzir ukupne ne samo troškove proizvodnje, već i projicirane uštede na vlasnikovim računima za energiju u dugom roku. Na primjer, ističe da izrada uređaja uključuje "vrlo osnovne materijale", poput vode i stakla, koji koštaju manje od izrade fotonaponskih ćelija.
"Možete optimizirati pretvaranje svjetlosti u energiju tijekom cijele godine, čak i u lošem vremenu", kaže on. "Nije nerealno pomisliti da vam za godinu dana možete udvostručiti prinos energije."
Za sada se Broessel nada da će prikupljati novac prodajom neimenovanog "gadgeta" koji je još u fazi izrade. Za tri godine, očekuje se da će prikupiti dovoljno sredstava za proizvodnju proizvodnje sa Sfernim generatorom solarne energije. Ali, to je težak cilj, otkrio je.
"Cijela Europa zna za moj projekt", izjavljuje Broessel. "Imam mjesec dana da platim prava na patent, inače će to postati otvoreni izvor. I do tada će svi znati za to."
