استعراض

في الآونة الأخيرة، وضعت علماء جامعة ولاية ميشيغان الولايات المتحدة مادة الشمسية الشفافة التي يمكن تركيبها على النوافذ، وبقدر ما هو اقتناء وتركيب أنظمة الطاقة الشمسية على السطح على الطاقة الشمسية. هذه المواد الشمسية شفافة للغاية، مع النظام التقليدي على السطح الشمسي، تقريبا في جميع أنحاء الولايات المتحدة لتلبية الطلب على الكهرباء، وبالتالي تقليل إلى حد كبير من استخدام الوقود الأحفوري.

الكلمة

الطاقة الشمسية، وشفافة، العضوية

خلفية

وبصفة عامة، فإنه عادة ما يكون هو الطاقة البشرية عن طريق حرق النفط والغاز والفحم وغيره من أنواع الوقود الأحفوري التقليدية. ومع ذلك، هذه الأنواع من الوقود الأحفوري هي الموارد غير المتجددة، واحتراق غاز ثاني أكسيد الكربون التي ستفرج كمية كبيرة، لجعل "الاحتباس الحراري"، يخل بالتوازن البيئي.

لذلك، والسماح للأدرك الناس أن الاستهلاك العالمي للطاقة تكنولوجيات الطاقة المتجددة، بعيدا مبتكرة وفعالة من حيث التكلفة من الوقود الأحفوري والتنمية. الطاقة الشمسية كممثل جديد، بتكلفة نظيفة وصديقة للبيئة، قابلة للتجديد، متاحة بسهولة، وانخفاض وغيرها من المزايا. وتفيد التقارير أن 1.5 فقط من الكهرباء المولدة بواسطة الطاقة الشمسية في الولايات المتحدة وحول العالم، والتي تبين أن الطاقة الشمسية لم يتم تطبيقها بشكل كامل، وبعبارة أخرى، فإن تطبيق إمكانيات الطاقة الشمسية لا تزال هائلة.

ولكن عادة، وعادة ما تعتمد على الاستخدام الواسع النطاق للطاقة الشمسية، على السطح الثقيلة نظام الطاقة الشمسية لتوليد الطاقة الكهربائية الضوئية.

(المصدر: ويكيبيديا)

ابتكار

مؤخرا، قال علماء يوم "الطاقة الطبيعية" مجلة (الطبيعة الطاقة)، وقال المواد يمكن تركيبه على ويندوز الشمسية شفافة، لأنها تمثل الطاقة الهائلة وغير مستغلة حتى الآن. هذا مادة شفافة جمعت الطاقة الشمسية لنظام الطاقة الشمسية المثبتة على سطح كمصدر من مصادر الطاقة الشمسية من ذلك بكثير.

(المصدر: ريتشارد لونت / جامعة ولاية ميشيغان)

دراسة من قبل الباحثين الهندسة في جامعة ولاية ميشيغان في قيادة الولايات المتحدة الأمريكية، والكتاب التأكيد على الاستخدام الواسع لهذه المادة هي الطاقة الشمسية شفافة للغاية، مع نظام للطاقة الشمسية على السطح التقليدي والولايات المتحدة وتلبية الطلب الكهرباء ما يقرب من البلاد، وانخفاض كبير في الوقود الأحفوري ويستخدم.

تكنولوجيا

الهندسة الكيميائية، جامعة ولاية ميشيغان أستاذ مشارك في علوم المواد وريتشارد لونت وزملاؤه في جامعة ولاية ميشيغان رائدة في تطوير مركزات شمسية شفافة الباعثة للضوء. ويمكن وضعها على توليد نافذة للطاقة الشمسية في حين لا تحجب خط الأفق. هذه الورقة تشبه البلاستيك يمكن استخدامها في المواد، ونوافذ السيارات والهواتف المحمولة وغيرها من الأجهزة وجود سطح شفاف بناء.

(المصدر: كورت Stepnitz / جامعة ولاية ميشيغان)

هذا النظام جمع الطاقة الشمسية باستخدام لونت وفريقه الجزيئات العضوية المتقدمة امتصاص موجات ضوء الشمس جزء غير مرئي. يمكن للباحثين استخدام هذه المواد "ضبطها" إلى الأشعة فوق البنفسجية جمع فقط، وموجات الأشعة تحت الحمراء القريبة من أشعة الشمس ومن ثم تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء.

(المصدر: مرجع [2])

قيمة

وقال لونت:

"الخلايا الشمسية شفافة للغاية وتمثل الاتجاه مستقبل تطبيقات جديدة للطاقة الشمسية. حللنا إمكاناتها، والنتائج تشير إلى أن التقاط ليس فقط الضوء المرئي، يمكن لهذه الأجهزة لديها نظام مماثل، وعلى السطح الشمسية إمكانات توليد الطاقة، ولكن أيضا لتحسين المبنى، مركبة إضافية الموفرة للطاقة والأجهزة الإلكترونية المحمولة ".

ولكن، وإمكانات القوة الشاملة، تشير الكتاب من حوالي سطح الزجاج 5000-7000 مليون متر مربع في الولايات المتحدة. لأن هناك حتى يمكن تغطية العديد من الزجاج، تكنولوجيا الطاقة الشمسية شفافة وذلك لتلبية احتياجات الولايات المتحدة 40 من الطاقة (وعلى السطح أنظمة الطاقة الشمسية مماثل). وقال لونت:

"اذا تمكنا من تحسين تخزين الطاقة، هذه التقنيات اثنين متكاملان ونشر تمكننا من تلبية ما يقرب من 100 من الطلب على الطاقة."

مستقبل

وقال لونت تطبيقات الطاقة الشمسية شفافة للغاية كفاءة سجل من 5، في حين أن كفاءة الألواح الشمسية التقليدية عادة 15 إلى 18. من حيث كفاءة الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية، على الرغم من مبهمة فيما يتعلق تكنولوجيا الطاقة الشمسية، لا يجوز أبدا أن تجاوز تكنولوجيا الطاقة الشمسية شفافة، ولكنها قريبة. وعلاوة على ذلك، فإن تكنولوجيا الطاقة الشمسية شفافة يمكن نشرها على المزيد من مساحة السطح.

وقال لونت، مضيفا أن الآن، وصلت تكنولوجيا الطاقة الشمسية شفافة الثلث فقط من إمكاناتها الشاملة. وهو يقول:

"هذا هو اتجاه جهودنا. وقد درس تطبيقات الطاقة الشمسية التقليدية لأكثر من 50 عاما، ونحن ندرس الآن هذه الخلايا الشمسية شفافة للغاية خمس سنوات فقط. وفي نهاية المطاف، فإن هذه التكنولوجيا توفر طريقا واعدا جدا، وسوف تمر تقنية الطاقة الشمسية منخفضة التكلفة لسطح الصغيرة والكبيرة قبل أننا لا يمكن الاستفادة من مجموعة واسعة من التطبيقات ".

المواد المرجعية

[1]

[2] كريستوفر J. ترافيرس، ريشا باندي، مايلز C. بار، ريتشارد R. لونت. ظهور الخلايا الكهروضوئية شفافة للغاية لالتطبيقات الموزعة . الطاقة الطبيعة، 2017، دوى: 10.1038 / s41560-017-0016-9

تكنولوجيات أكثر المتطورة والمنتجات المبتكرة، ويرجى الانتباه إلى قناة الدقيقة عدد الجمهور: IntelligentThings، أو الاتصال الحرف الصغير المؤلف: JohnZh1984