UA
EN
Інновації
15 останніх винаходів у сфері сонячної енергії
РЕЙТИНГ ВИДАННЯ RTOZ.ORG – LATEST TECHNOLOGY NEWS

1) Сонячний елемент «штучне листя»: захоплює вуглекислий газ і сонячне світло – виробляє паливо

Дослідники з Університету Іллінойсу в Чикаго розробили революційні сонячні батареї, які дешево і ефективно перетворюють атмосферний вуглекислий газ безпосередньо в придатне для використання вуглеводневе паливо, використовуючи сонячне світло для отримання енергії.
На відміну від звичайних сонячних батарей, які перетворюють сонячне світло в електрику, яка повинна зберігатися в важких батареях, новий пристрій, по суті, виконує ту ж роботу, що і рослини, перетворюючи атмосферний вуглекислий газ в паливо. І тим самим цей елемент вирішує відразу дві важливі проблеми. Сонячна ферма з такого «штучного листя» могла б видалити значну кількістіь вуглецю з атмосфери і ефективно виробляти енергоємне паливо.

2) Прозорі сонячні батареї, які можуть живити мобільні телефони та хмарочоси

Стартап у Кремнієвій долині під назвою «Ubiquitous Energy» досяг успіху у створенні прозорих сонячних елементів. Таємниця створення матеріалу криється у органічній хімії. Витрати на виробництво органічної сонячної енергії менші, ніж у звичайних кремнієвих сонячних панелей.
Ubiquitous Energy змінила сонячну батарею, щоб вибірково передати світло, видиме людському оку, поглинаючи тільки ультрафіолетове і інфрачервоне світло, перетворюючи його в електрику. У майбутньому невидимі сонячні батареї можуть живити хмарочоси. Технологія ClearView Power з Ubiquitous Energy – це прозора сонячна батарея, яка може покривати будь-яку поверхню: наприклад, дисплеї та вікна, збирати навколишнє світло та виробляти електроенергію

3) Гнучка сонячна батарея на основі парилену, легка, як мильна бульбашка

Дослідники з Массачусетського технологічного інституту продемонстрували цю технологію: найтонші, найлегші сонячні батареї що коли-небудь вироблялися. У початковому експерименті команда використовувала загальний гнучкий полімер парилен, як субстрат і як покриття, і органічний матеріал, який називався DBP (Digital back-propagation) як основний шар, що поглинає світло. Парилен є комерційно доступним пластичним покриттям, широко використовуваним для захисту імплантованих біомедичних пристроїв і друкованих плат від пошкодження. На відміну від звичайного виробництва сонячних батарей, що вимагає високих температур і різних хімічних речовин, весь процес відбувається у вакуумній камері при кімнатній температурі і без використання будь-яких розчинників. У цьому випадку як підкладка, так і сонячна клітина «вирощуються» з використанням встановлених методів осадження з парової фази.

4) Нові сонячні батареї Tandem знаходяться на передовій інновацій сонячних систем

Група дослідників з Інституту Масдар та Массачусетського технологічного інституту, можливо, знайшли шлях в обхід, здавалося б, невід'ємного високоефективного та високоцінного зв'язку через інноваційну сонячну батарею з кількома переходами, який поєднує унікальний «східчастий» проектувальний підхід та низьку вартість кремнію. Новий пристрій містить в собі два різних шари матеріалу, що поглинає сонячне світло, щоб збирати більш широкий спектр енергії сонця, використовуючи новий дешевий виробничий процес.


5) Прозорі гнучкі сонячні елементи на основі графену

Нова гнучка та прозора сонячна батарея, розроблена в Массачусетському технологічному інституті, наближає майбутнє ще на один крок. Пристрій поєднує в собі недорогі органічні матеріали з електродами графену, гнучким і прозорим матеріалом, виготовленим з недорогих і численних джерел вуглецю. Таке просування сонячної технології стало можливим завдяки новому способу нанесення на сонячну батарею шару графена товщиною в один атом без пошкодження навколишніх чутливих органічних матеріалів. Здатність використовувати графен у процесі виготовлення робить можливим створення справді гнучких, недорогих, прозорих сонячних елементів, які можуть перетворити практично будь-яку поверхню на джерело електричної енергії.

6) Ультратонкі сонячні батареї, які можна мити

Вчені з RIKEN і Токійського університету розробили новий тип ультратонких фотоелектричних пристроїв, покритих з обох сторін розтяжними і водонепроникними плівками. Цей пристрій може продовжувати забезпечувати електроенергію від сонячного світла навіть після того, як його намочити у воді або розтягнути чи стиснути. Робота, опублікована у виданні Nature Energy, може відкрити шлях до створення сонячних елементів, які зможуть забезпечити живлення пристроїв, наприклад, моніторів здоров'я, вшитих в одяг.

7) Сонцезахисні окуляри, що генерують сонячну енергію

Дослідники з KIT розробили сонцезахисні окуляри з кольоровими, напівпрозорими сонячними елементами, нанесеними на лінзи, що живлять мікропроцесор і два дисплея. Це відкриває шлях для інших майбутніх застосувань, таких як інтеграція органічних сонячних елементів у вікна або накладне скло.
9) Технологія прозорої сонячної енергетики презентує «хвилю майбутнього»

Дослідники з університету штату Мічиган у своїх дослідженнях стверджують, що широке використання можливостей високопрозорих сонячних систем разом із даховими установками змогли б задовольнити попит на електроенергію США та різко скоротили б використання палива. Група дослідників розробила прозорий люмінесцентний сонячний концентрат, який при розміщенні на вікні створює сонячну енергію та водночас не порушує видимість через скло. Тонкий пластичний матеріал можна використовувати в оздобленні фасадів будівель, на вікнах автомобілів, мобільних телефонах або інших пристроях з чистою поверхнею.

10) Графенові сонячні батареї виробляють електроенергію з крапель дощу

Китайські вчені розробляють новий різновид сонячних батарей, що зможуть генерувати електроенергію від крапель дощу. Використовуючи тонкий шар високопровідного графена сонячна батарея зможе ефективно збирати енергію від дощу. Сіль, що міститься у дощовій воді, ділиться на іони (амоній, кальцій і натрій). Завдяки цьому комбінація графену з природною водою чудово підходить для створення енергії. Вода фактично чіпляється за графен, утворюючи подвійний шар i-e псевдоконденсатора з електронами графену. Енергетична різниця між цими шарами настільки сильна, що генерує електрику. На думку вчених ця нова технологія могла б адаптувати дизайн сучасних сонячних батарей для будь-яких погодних умов.
11) «Сонячна фарба», що генерує нескінченну енергію від водяної пари

Австрійські дослідники з Мельбурнського королівського технологічного університету виявили, що змішування суміші з частинками оксиду титану призводить до утворення фарби, що поглинає сонячне світло, виробляючи водневе паливо від сонячної енергії та вологого повітря. Оксид титану – це білий пігмент, який зазвичай використовується у виготовленні фарби для стін, а це означає, що просте додавання нового матеріалу може перетворити цегляну стіну на енергоакумулятор та генератор палива. Для подачі води в систему немає потреби очищувати або фільтрувати воду. У будь-якому місці, де є водяна пара в повітрі, навіть віддаленому від води, може вироблятися паливо.

12) Видобування прісної води з солоної з використанням сонячної енергії

Нові дослідження очищення води створили технологію, яка використовує енергію сонячного світла для перетворення солоної води у свіжу питну воду. Ця нова система опріснення створена Університетом Райс. Вона використовує комбінацію технології мембранної дистиляції та нанофотоніки, що збирає світло.

13) Вчені створюють дах з ультратонкого бетону, який може генерувати сонячну енергію

Дослідники зі швейцарської вищої технічної школи Цюріха побудували прототип ультратонкого вигнутого бетонного даху, використовуючи інноваційні цифрові конструкції та методи їх виготовлення. Незалежна подвійна криволінійна покрівля має декілька шарів: нагрівальні та охолоджуючі котушки та ізоляція встановлюються над внутрішнім шаром бетону. Другий, зовнішній шар бетонної багатошарової конструкції охоплює дах, на якому встановлені тонкоплівкові фотоелектричні елементи. Зрештою, завдяки технології та адаптивному сонячному фасаду покрівля повинна генерувати більше енергії, ніж споживає.

14) Нова технологія очищення води на основі сонячної енергії досягає майже 100% ефективності

Ідея використання сонячної енергії для випаровування і очищення води досить давня. Виявляється, Аристотель описав такий процес понад 2000 років тому. Тепер дослідники університету в Буффало впроваджують цю технологію, використовуючи її для дезінфекції води з рекордними показниками. Вони розробили метод використання сонячного світла для отримання чистої води з майже ідеальною ефективністю за допомогою складання у трикутну форму вуглецевого чорного паперу (копіювальний папір) для поглинання і випаровування води. Теоретично вирахувано, що ця методика здатна виробляти питну воду набагато швидше, ніж під впливом природного сонячного світла.

15) Прозорі органічні сонячні батареї з використанням бакіболів

Ідея використання сонячної енергії для випаровування і очищення води досить давня. Виявляється, Аристотель описав такий процес понад 2000 років тому. Тепер дослідники університету в Буффало впроваджують цю технологію, використовуючи її для дезінфекції води з рекордними показниками. Вони розробили метод використання сонячного світла для отримання чистої води з майже ідеальною ефективністю за допомогою складання у трикутну форму вуглецевого чорного паперу (копіювальний папір) для поглинання і випаровування води. Теоретично вирахувано, що ця методика здатна виробляти питну воду набагато швидше, ніж під впливом природного сонячного світла.
Джерело: http://bit.ly/2WjnmCl