Поиск сообщества

Полимерные солнечные батареи Солнечные батареи хоть и экологически чистые, но при этом – весьма дорогие. Ученые нашли им альтернативу – полимерные солнечные батареи. О том, что это такое, рассказано в статье. Человек, хотя бы немного интересующийся солнечной энергетикой, прекрасно представляет себе, что такое солнечная батарея - это совокупность большого количества фотоэлементов, укрепленных на какой-либо поверхности. Фотоэлемент представляет собой полупроводниковое устройство, которое преобразует энергию Солнца в электрический ток. Фотоэлементы «традиционных» солнечных батарей производят из кремния. Процесс производства таких батарей сложен и весьма дорог. Несмотря на то, кремний - это очень распространенный элемент и что в земной коре содержится около 20% кремния, процесс превращения исходного песка в высокочистый кремний очень сложен и дорог. Кроме того, порой возникают проблемы с утилизацией отработанных фотоэлементов, поскольку в этих фотоэлементах помимо кремния содержится еще и кадмий. И наконец, кремниевые фотоэлементы по мере работы сильно нагреваются. После чего их производительность начинает снижаться. Поэтому кремниевым батареям помимо фотоэлементов требуются еще и дорогостоящие системы охлаждения. Подобнее об этом смотрите здесь: Как устроены и работают солнечные батареи. Все это заставило ученых искать более эффективные способы преобразования солнечной энергии. Альтернативой кремниевым солнечным батареям могут стать полимерные солнечные батареи. Это новая технология, над развитием которой работают десятки научно-исследовательских институтов и фирм по всему миру. Смотрите также: Новые технологии. Токопроводящий пластик Полимерный фотоэлемент - это пленка, которая состоит из активного слоя (полимера), электродов из алюминия, гибкой органической подложки и защитного слоя. Для создания рулонных полимерных солнечных батарей отдельные пленочные фотоэлементы объединяют между собой. Достоинства полимерных солнечных батарей по сравнению с обычными кристаллическими: компактность, легкость, гибкость. Такие батареи недороги в производстве (для их изготовления не используется дорогой кремний) и экологичны, так как они оказывают на окружающую среду менее значительное влияние. Недостаток пока один - эффективность преобразования солнечной энергии полимерных солнечных батарей пока очень низкий. Этот недостаток и ограничивал создание таких батарей на уровне образцов-прототипов. В настоящее время, наибольший коэффициент полезного действия полимерных солнечных батарей удалось добиться Алану Хигеру из центра полимеров и органических твёрдых частиц университета Калифорнии в Санта-Барбаре (семь лет назад он получил Нобелевскую премию по химии за открытие и развитие проводящих полимеров) и Кванхе Ли из корейского института науки и технологии в Гванджу. Их солнечная батарея имеет КПД в 6,5% при освещённости в 0,2 ватта на квадратный сантиметр. Это самый высокий уровень, достигнутых для солнечных батарей из органических материалов. И хотя лучшие кремниевые солнечные батареи имеют КПД 40%, тем не менее к полимерным батареям во всем мире проявляют очень сильный интерес. Правда технология производства таких батарей находится пока еще в ранней стадии своего развития. Первые полимерные батареи в промышленных масштабах начали выпускать в Дании. Совсем недавно датская компания «Mekoprint A/S» запустила первую линию, на которой будут производится полимерные солнечные батареи. Компания около 10 лет занималась проектно-конструкторскими работами и вот теперь готова к массовому выпуску таких батарей. Производство заключается в многослойной печати солнечного фотоэлемента на гибкую пленку, которую затем можно скручивать, разрезать и делать из пленки солнечные батареи абсолютно любых размеров. По заявлениям специалистов компании, основной плюс полимерных батарей – это их дешевизна. Их производство обойдется компании как минимум в 2 раза дешевле, чем производство обычных, кремниевых батарей. Это обстоятельство, в свою очередь, скажется на рыночной стоимости полимерных батарей и в результате они станут намного доступнее. Вторым плюсом полимерных батарей является их потрясающая гибкость. Такую батарею – можно резать ножом, можно сворачивать в трубку, можно наклеить на любую поверхность совершенно произвольной формы. При желании такую батарею можно наклеить даже на одежду (что и было однажды проделано датскими специалистами). Полимерная батарея была наклеена на обычную шапку. И в солнечную погоду мощности батареи вполне хватало на то, чтобы от нее работал небольшой переносной радиоприемник. И наконец, нельзя не упомянуть и о чистоте процесса производства таких батарей. Оказывается. их производство не вреднее, чем производство обычной пластиковой посуды и о вредных выбросах в атмосферу, происходящих при производстве обычных батарей из кремния скоро можно забыть. В отличие от устройств, базирующихся на технологиях использования кремния, модели из полимера более легкие, (что является немаловажным фактором для малогабаритных автономных преобразователей), доступнее, дешевле в производстве, гибкие, не наносят вред окружающей среде. Однако КПД (коэффициент полезного действия) составляет четвертую часть от производительности обычных кремниевых солнечных батарей. Более того, полимерные устройства также не миновали эффекта деградации (сокращение срока службы): их эффективность уменьшается из-за воздействия окружающей среды, поскольку все еще не изобретено подходящая защитная оболочка устройств. Вдобавок, невысокая эффективность преобразования солнечной энергии солнечными полимерными батареями ограничивает распространение этих систем как прототипов-образцов. Вполне возможно, что через какое-то время мы забудем о газе и угле, так как при дальнейшем развитии этой технологии вполне возможно что вырабатываемая электроэнергия с использованием солнечных полимерных батарей окажется дешевле процесса получения электроэнергии путем сжигания традиционных энергоносителей. Источник: http://electrik.info/main/news/416-polimernye-solnechnye-batarei.html

Теперь более, чем в 30 странах мира возобновляемые источники энергии могут конкурировать в стоимости с ископаемым топливом. Сообщение об этом было озвучено в декабрьском докладе Всемирного экономического форума (WEF). В частности, речь идет о солнечной и ветряной энергии, которая теперь дешевле или стоит столько же, сколько ископаемое топливо. Предполагается, что через несколько лет две трети всех стран мира достигнут «сетевого паритета» — состояния равенства цены за 1 кВт·ч электроэнергии, полученной из экологически чистых источников, с ценой, доступной с использованием традиционных методов. «Возобновляемая энергия достигла переломного момента, — рассказывает представитель WEF Майкл Дрекслер. — [Теперь] это не только коммерчески выгодная опция, но и очевидный выбор для инвестиций». Согласно прогнозу, через 10–20 лет цена на солнечную энергию составит половину от нынешней цены на электричество, полученное на угольных электростанциях и ГЭС. В Чили энергетическая фирма Solarpack начала продавать солнечную энергию по 29 долларов за мегаватт-час. Это на 58 % ниже цены, представленной местной ГЭС. По материалам http://www.furfur.me/

Городская инфраструктура Лас-Вегаса с этой недели полностью работает на возобновляемых источниках энергии. Об этом на днях объявили власти города. Энергия производится из солнечных панелей, крупнейшая из которых заработала 12 декабря, а также гидроэлектрических турбин. Предполагается, что зелёная энергия позволит городскому бюджету сохранить пять миллионов долларов в год ежегодно. Администрация Лас-Вегаса собиралась полностью отказаться от использования ископаемого топлива ещё в 2015 году. Примеру властей начали следовать крупнейшие казино — теперь они устанавливают солнечные панели на крышах своих заведений. В ноябре мэры 48 крупнейших городов США написали публичное письмо избранному президенту Дональду Трампу, в котором заявили о своём намерении бороться с выбросами карбона «даже при отсутствии федеральной поддержки». В рамках своей предвыборной кампании Трамп называл глобальное потепление мифом. По материалам http://www.furfur.me/

В центре австралийской пустыни в городе Порт Августа построена первая в мире ферма, использующая морскую воду и солнечный свет для выращивания сельхозпродукции, недавно заработала в центре пустыни. С помощью кокосовой мякоти, 23 000 зеркал, отражающих солнечный свет зеркал и опресненной воды промышленные теплицы, расположенные в Порте Августа, создают настоящее аграрное волшебство. Новая ферма - настоящий образец автономности и надежности: на ней не используют пестициды, она не зависят от дождей, для энергообеспечения ее 20 га посевной площади вообще не используется ископаемое топливо. Новые промышленные теплицы никак не зависят от грунтовых вод; полив обеспечивается за счет опресненной морской воды. В то время как обычным фермам требуется более семидесяти литров воды, чтобы вырастить щепотку миндаля, эта теплица за счет гидропоники, а также зеркал, которые перенаправляют солнечные лучи, способна произвести 17 000 тонн пищевых продуктов в год. Химические удобрения и пестициды для нового производства не требуются; для уничтожения паразитов насаждаются полезные насекомые. Эти продукты не содержат ГМО и уже сейчас поставляются в специальные супермаркеты Австралии по фиксированной цене, обеспечивая значительную долю рынка. «Производство в условиях полного контроля над окружающей средой позволяет нам заранее предугадать стоимость продукции. Кроме того мы используем для энергоснабжения только независимые ВИЭ, что снижает себестоимость и позволяет нам производить пищевую продукцию высокого качества по более низкой цене», – говорит Филипп Саумвэбер председатель и Генеральный директор фермы «Sundrop Farms». Вдобавок ко всем перечисленным чудесам зимой ферма греет свои теплицы 39 мегаваттами тепла, которые вырабатывают фото вольтажные (солнечные) установки. Строительство фермы обошлось в 200 млн. долларов, но предприниматели, основавшие бизнес считают, что это хорошее долгосрочное вложение, тем более, что им не приходится иметь дело с ископаемыми энергоносителями, количество которых ограничено. Помимо австралийской фермы, в штате Теннеси (США) подобный проект находится в стадии строительства, а в Португалии уже построена первая в Европе ферма такого формата. Устойчивость промышленных теплиц к природным аномалиям была подтверждена сильнейшим за 50 лет ураганом, который разразился совсем недавно на юге Австралии. Теплицы приняли на себя удар бушующего ветра, но продолжили функционировать, несмотря на массовые перебои в электроснабжении в районе потерпевшем бедствие. Фермерам будущего будут нипочём вопросы захвата земель различными компаниями, засухи, наводнения и эпидемии. Эти фермы разрушают миф о необходимости пестицидов для массового аграрного производства. Все что нужно – это немного воображения и, конечно, тяжелый труд. По материалам http://www.c-o-k.ru/