環境に優しく新しいエネルギー発電システムが、窮余に必要な私達の地球で、世界中の研究者達が、将来の世界が持続可能な形になる様な電力システムに、懸命に取り組んできました。 ２０１０年に、再生可能エネルギーの分野で幾つかの大きな進展がみられ、それが完全に開発されると、より良い世界づくりの助けになるかもしれません。 将来大きな影響を与えるかもしれない、１０の進展のリストがここにあります。
ＩＢＭの「豊富な地球」の資源から作られた太陽電池
ＩＢＭの研究者達は、非常に安く利用しやすい素材から安価な太陽電池を制作しました。 太陽光を吸収し電気に変換する層は、銅や錫、亜鉛や硫黄やセレンで出来ています。 この太陽電池の最も優れた所は、９．６％の効率を維持している所で、同様の素材を使った太陽電池の初期の試作品より、これはかなり高い数値です。
ＭＩＴの集中ソーラーファンネル
ＭＩＴの研究者グループは、従来の太陽光電池より１００倍凝縮して、太陽エネルギーを集める方法を考案しました。 このシステムでは、近い将来太陽エネルギーを収集する方法が画期的に変わる可能性があり、大量に電力を生成する為に巨大な太陽電池アレイを建設する必要がなくなります。 行われている研究活動は、小さくするだけでなく、より強力な太陽電池アレイになる様に、光のエネルギーに焦点を合わせて、それを採取する為に、カーボンナノチューブを主な手段に使用する事に決定しました。
ウェイクフォレスト大学の「ライトパイプ」
ノースカロライナ州のウェイクフォレスト大学の研究者達は、光ファイバーの毛の層で作られた有機薄膜太陽電池を開発して、突破口を開きました。 テストではこの電池の性能は倍増しています。 試作品の太陽電池は、デビッド・キャロルによって開発されていました。彼は、このために作られたファイバーセルという会社の科学者達のチーフです。 標準の平面パネルの問題は、太陽光の幾らかは反射で失われるという事です。 この影響を低減する為に、研究チームは電池の土台を形作るポリマー基板に、光ファイバーを刻みこむという、画期的なアプローチをとりました。 「ライトパイプ」と名付けられたこれらのファイバーは、ディップ・コーティング・プロセスを適用した、有機薄膜太陽電池に囲まれていて、光を吸収する色素やポリマーが、その表面にスプレイされます。 光はどの角度からでもファイバーの先端に入り込むことができます。 光子はファイバーの中を跳ね回り、有機薄膜太陽電池の周りに吸収されます。
ルイジアナ工科大学の ＣＮＦ－ＰＺＴ カンチレバー
ルイジアナ工科大学の研究チームによって作られたＣＮＦ－ＰＺＴカンチレバーは、画期的なエネルギー採取装置で、電子機器の廃熱エネルギーを利用して電力を与えます。 この装置は圧電性素材をベースとしたカンチレバーの上に、カーボンナノチューブを使用しているのが特徴です。 カーボンナノチューブ薄膜は熱を吸収し、圧電性カンチレバーを強制的に曲げ、素材に電流を生成します。 この装置は非常に小さく、無駄なエネルギーを利用して何千もの小さなＣＮＦ－ＰＺＴカンチレバー装置を設計する事ができます。
ニュー・エネルギー・テクノロジーの透明ガラスのソーラーウィンドウ
電気を発電することができる、世界初のガラス窓の試作品が、ニュー・エネルギー・テクノロジーによって開発されました。 現在までソーラーパネルは不透明で、金奥の使用や高価なプロセスによって、電力を生成できる透明ガラス窓を作る視野が制限され、ガラスの表面を通過する光を妨げ、可視性をブロックしていました。 この技術は、南フロリダ大学のXiaomei Jiang博士によって開発された、世界最小の機能する有機太陽電池を使用する事で可能になりました。 従来のソーラーシステムとは異なり、ニュー・エネルギーの太陽光電池は、自然光と人工の高原両方からエネルギーを生成することができます。 そのパフォーマンスは、今日の商業用ソーラー薄膜技術を１０倍上回ります。
車の排気から熱を採取する、パデュー大学のシステム
パデュー大学の研究者達は、電力を作るために車の排気から熱を採取し、燃料消費を低減するシステムを作りました。 このシステムは廃熱を電気に変換し、車に搭載されたバッテリーに送り、エンジンの負荷と燃料消費を低減します。
ＩＮＮＯＷＡＴＴＥＣＨの圧電性アイペグパッド
ＩＮＮＯＷＡＴＴＥＣＨは最近、通常のレールパッドとして利用でき、電車がそこを通過すると再生可能エネルギーを発電する、圧電性発電機を作りました。 会社は３２の鉄道パッドを新しいアイペグパッドに交換し、車輪の数や個々の車輪の重量、車輪の位置を決めるために、パッドが十分な再生可能エネルギーを生成する場所に置いて、技術をテストしました。 さらに電車のスピードや車輪の直径も計測することができます。 会社は、１時間に１０－２０の連結電車が通過する区域では、１時間に１２０キロワット時間までの再生可能電力を生成して使用する事が可能で、鉄道に使用するか送電線に転送することができます。
ソニーのフラワーパワー
ソニーは最近、エネルギーを発電する窓の為に、新しい色素増感太陽電池を実証しました。 これは家の美観にも役立つものです。 美しいデザインのソーラーパネルは顧客の好みでデザインをカスタムする為にスクリーン印刷を使用しています。 パネルはユーザーが指定した色に開発することができます。
植物に似たマシンは太陽エネルギーを使って燃料を生成する
アメリカとスイスの研究者チームは、燃料を生成する為に太陽エネルギーを使う植物の様なマシン を開発しました。 これは後に色々な方法で使用することができます。 このマシンは太陽光線とセリアと呼ばれる金属酸化物、または水を使って燃料を作り、保存し転送することができます。 ソーラーパネルとは違い、日中のみ動作し、この新しいマシンは、エネルギーを蓄えて後から使用できるようデザインされています。
ＣＳＩＲＯのブライトン・サイクルプロジェクト
オーストラリアの国立科学機関、ＣＳＩＲＯは、太陽光と空気だけで、電力を生成するテクノロジーを開発しました。 これは、深刻な水不足に直面している地域には、理想的なシステムです。 ソーラー・ブライトン・サイクルプロジェクトは、水を加熱する為に凝縮された太陽光を使い、高圧蒸気に変えて、太陽熱フィールドを作る太陽エネルギーでタービンを回します。 このテクノロジーは、圧縮空気を加熱する為に、高さ３０メートル(９８フィート)のソーラータワーの上にある、ヘリオスタットとして知られる鏡面に、太陽光が投影されるよう焦点を当てています。 そして電気を生成する為に、２００キロワットのタービンを通るように展開されます。