|
Stanfordi
ülikooli insenerid töötasid välja tehnoloogia, mis päikese valgus- ja
soojuskiirgust kombineerides võiks päikesepaneelide efektiivsust praegusega
võrreldes vähemalt kahekordistada.
"See on tõesti põhimõtteline läbimurre, uus energia muundamise protsess,
mitte lihtsalt mõni uus materjal või senise tehnoloogia täiustamine,"
rääkis Stanfordi ülikooli materjali- ja inseneriteaduste dotsent Nick Melosh
Science Daily vahendusel. "Midagi põhimõtteliselt teistsugust selles,
kuidas energiat koguda."
Uus tehnoloogia kannab nime PETE (photon enhanced thermionic emission). Ning:
kui praeguste, fotoelektriliste päikesepaneelide efektiivsus temperatuuri
kasvades väheneb, siis selle puhul hoopis kasvab, kirjeldab Meloshi uurimisrühm
ajakirjas Nature Materials.
Enamikus fotoelektrilistest paneelidest muundab päikesevalguse elektriks räni.
Ent nõnda suudetakse ära kasutada vaid pool peale langevast päikesevalgusest;
ülejäänu tekitab lihtsalt jääksoojust. Ka seda saaks koguda ja elektriks
muundada – ent väga kõrgetel temperatuuridel, mida fotoelektrilised süstemid ei
saavuta. Teiseks kahaneb soojuse tõustes päikesepaneelide eneste efektiivsus.
Stanfordi teadlased avastasid aga, et kui katta pooljuhtmaterjal (milleks on ka
räni) õhukese kihi tseesiumiga (keemiliselt väga aktiivne leelismetall), suudab
see elektrit toota nii valgusest kui soojusest.
Ränipatareide tõhusus hakkab kahanema 100 Celsiuse-kraadi juures; PETE aga ei
saavuta ka poole kõrgemal temperatuuril veel täit efektiivsust. "See lausa
töötabki paremini kõrgematel temperatuuridel," rääkis Melosh. "Mida
kõrgem, seda parem."
Sestap töötaks tehnoloogia kõige paremini nn paraboolpeeglitega – kuni
800-kraadist temperatuuri võimaldavate seadmetega, mida enamasti kasutatakse
suurtes päikesefarmides. Tavaliselt on neis olemas ka soojust elektriks muundav
mehhanism. "Esmalt jõuaks valgus meie PETE-seadmesse," selgitas
Melosh. "Kasutaksime ära nii peale langevat valgust kui soojust ja
seejärel juhiksime jääksoojuse paneelide endi soojusmuunduritesse."
Siiski: sobivaid pooljuhte, mida tseesiumiga kombineerida, alles otsitakse.
PETEi esmane testimine – galliumnitriidiga – andis arvutustega võrreldes
tublisti nigelamaid tulemusi. Siiski on numbrid näidanud, et õige materjali
puhul võiks uus tehnoloogia anda praegusega võrreldes kahe- kuni kolmekordse
efekti.
Lisaks on pooljuhtmaterjali vajadus PETEi puhul üsna väike. "Erinevalt
suurtest ränipaneelidest pole materjali maksumus siin tõesti mingi eriline
küsimus," rääkis Melosh.
Meloshi hinnangul võiks avastus anda päikeseenergia-lahenduste teostatavusele
tõesti olulise tõuke – ka täit efektiivsust saavutamata on PETEi tõhusus
praeguste tehnoloogiatega võrreldes märkimisväärne. "Ainuüksi tõestamine,
et säärane füüsikaline mehhanism eksisteerib ja töötab, on suur asi,"
rääkis ta.
Allikas: elektritsaabtasuta.blogspot.com
|
