Σε πολλές περιοχές η ηλιακή ενέργεια γίνεται όλο και ανταγωνιστική με την ηλεκτροπαραγωγή που βασίζεται στην καύση άνθρακα, και η τιμή της θα συνεχίσει να μειώνεται καθώς έχει κάνει την εμφάνιση της σε πολλές νέες εξελίξεις στον τομέα της ηλιακής τεχνολογίας. Κατά τη διάρκεια των τελευταίων μηνών, οι επιστήμονες εμφανίζονται να έχουν την μία σημαντική ανακάλυψη μετά την άλλη. Παρακάτω έχω απαριθμήσει πέντε από τις πιο εντυπωσιακές, και αυτές θα μπορούσαν να σημαίνουν σχεδόν άπειρη ηλιακή ενέργεια, που αποθηκεύεται εύκολα και με ασφάλεια:
1. Μόρια που αποθηκεύουν ενέργεια
O καθηγητής Jeffrey Grossman και άλλοι δημιούργησαν με επιτυχία ένα νέο μόριο που ονομάζεται αζωβενζόλιο χρησιμοποιώντας νανοσωλήνες άνθρακα για τη δομή των μορίων, έτσι ώστε να “κλειδώσουν” ηλιακή θερμική ενέργεια επ ‘αόριστον. Αυτά τα μόρια έχουν την αξιοσημείωτη ικανότητα να μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια και να την αποθηκεύσουν σε μια ενεργειακή πυκνότητα που μπορεί να συγκριθεί με μπαταρίες ιόντων λιθίου. Όπως λέει ο Γκρόσμαν, “Έχεις ένα υλικό που μετατρέπει και αποθηκεύει την ενέργεια. Είναι στιβαρό, δεν υποβαθμίζεται, και είναι φθηνό.”
2. Εκτύπωση φωτοβολταικών κυττάρων σε οποιαδήποτε επιφάνεια
Μια ομάδα του ΜΙΤ με επικεφαλή τον καθηγητή Karen Gleason έχει ανακαλύψει έναν τρόπο για να εκτυπώσετε πάνω σε οποιαδήποτε επιφάνεια, χρησιμοποιώντας χαμηλές θερμοκρασίες και ατμό σε αντίθεση με υγρά διαλύματα τα οποία είναι ακριβά, απαιτούν υψηλές θερμοκρασίες και υποβαθμίζουν τα υλικά του υποστρώματος. Είναι επίσης εξαιρετικά ανθεκτικό και μπορεί να διπλωθεί και να ξεδιπλωθεί περισσότερο από 1000 φορές χωρίς να καταστρέψει την απόδοση.
3. Η ηλιακή θερμική ενέργεια σε μία επίπεδη πλάκα
Ο καθηγητής Gang Chen εργάζεται πάνω σε ένα νέο επαναστατικό τρόπο για να μετατρέψει την ηλιακή ενέργεια – σε ένα micro ηλιακό πάνελ -που θα μπορούσε θεωρητικά να παράγει ηλεκτρική ενέργεια 8 φορές περισσότερο από τα κανονικά ηλιακά πάνελ. Το σύστημα Τσεν,που έχει περίπου το μέγεθος και το σχήμα ενός τυπικού φωτοβολταϊκού πάνελ, χρησιμοποιεί νανοδομημένες θερμοηλεκτρικές γεννήτριες που αιχμαλωτίζουν τη διαφορά θερμότητας που δημιουργείται από το φως του ήλιου όταν χτυπά την κορυφή του πάνελ. Επειδή είναι μια θερμική διεργασία, τα πάνελ μπορεί να ζεσταθούν από το φως, ακόμη και όταν έχει συννεφιά, και μπορεί να κατασκευαστούν από πολύ φθηνά υλικά.
4. Ένας ιός για τη βελτίωση της νανο-αποδοτικότητας των ηλιακών κυττάρων.
Ένας μεταπτυχιακόςς φοιτητής MIT κατασκεύασε έναν ιό που ονομάζεται Μ13 (προσβάλλει συνήθως βακτήρια) που λειτουργεί για να αραιώσει με ακρίβεια τους νανοσωλήνες άνθρακα, ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να μετατρέψουν αποτελεσματικά την ηλιακή ενέργεια. Ο ιός κατά μία έννοια, δρα, ως ένα μικρό εργαλείο κατεργασίας, με σκοπό οι νανοσωλήνες να πετύχουν μία ανύψωση της αποδοτικότητας από περίπου 8% σε 10.6%
5. Διαφανή ηλιακά κύτταρα που μπορούν να μετατρέψουν παράθυρα σε σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας
Τι και αν όλο το γυαλί μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να αξιοποιήσει τις ακτίνες του ήλιου, διατηρώντας παράλληλα τη διαφάνειά του; Αυτή η ιδέα υπήρχε για αρκετό καιρό, αλλά οι τρέχουσες προσπάθειες έχουν οδηγήσει σε εξαιρετικά μικρές αποδόσεις (λιγότερο από το 1 %) και τείνουν να μπλοκάρουν πάρα πολύ φως, καθιστώντας το παράθυρο άχρηστο. Ο Ηλεκτρολόγος Μηχανικός καθηγητής Vladimir Bulovic έχει κάνει μια σημαντική ανακάλυψη που θα μπορούσε να εξαλείψει τα δύο τρίτα των εξόδων εγκατάστασης της τεχνολογίας thin-film με την ενσωμάτωση οργανικών φωτοβολταϊκών κυττάρων στον υαλοπίνακα του παραθύρου. Η ομάδα του ΜΙΤ πιστεύει ότι μπορεί να φτάσει τα 12 % σε απόδοση και σε ξαιρετικά μειωμένο κόστος.
