枯渇性エネルギー源が不足し始めた世界において、研究者は、その埋蔵量を使い果たしてしまう前に、最高の再生可能エネルギー源を見つけるために研究に研究を重ねてきました。まだ、完成はしていませんが、方向性を見出し始めました。
世界中のエネルギー源になる可能性がある一番の選択肢は、風と太陽でしょう。しかし、まだ完全にこの無限のエネルギーを活用できる技術を開発することができませんでした。それでも高価で非効率的な太陽光発電を改善する技術を発見する立場にあります。ここには、次世代燃料として太陽テクノロジーを推進する５つの進歩を紹介します。
反射皿
太陽エネルギーの需要に伴い、シリコンの需要も増加しているので、研究者は、シリコンの代用品を開発しています。イスラエルのベングリオン大学の研究チームは、その代用品の製作に成功したようです。チームはヒ化ガリウムをシリコンの代わりに使い、太陽電池に取り入れました。反射皿と使用した際、より効率的になります。このヒ化ガリウム太陽電池は、元のシリコン太陽電池よりも高価なシステムになりますが、ワット当たりのコストは、従来の発電所のコストに相当します。チームは太陽光を強烈にする鏡でできた反射板を設計し、千倍もの太陽光を収集できるようにしました。ネゲブに構築された4.6平方マイルの太陽光発電システムは、1000メガワットの電力を生産するでしょう。
球状太陽電池
球状シリコン太陽電池アレイ は、日本のクリーンベンチャー21の発案によるもので、今までより5倍安く、5倍少ない材料を使用し、半分のエネルギーで複製します。良好な光学特性を持つこれらの1mmシリコンセルは、幅2.2から2.7mmの小さなリアクターに挿入されます。この電池は、長方形ではなく球状なので、太陽光はより効率よく、すべての可能な角度から吸収されます。
太陽電池のペンキ
薄い太陽電池は、今まで考えられなかった場所に埋め込むことができる可能性を意味します。ニュージャージー技術研究所(New Jersey Institute of Technology)の研究者は、柔軟なプラスチックシートの上に塗られることができる薄い太陽電池を開発した時、そう考えました。まるで通常の光沢のあるペンキを塗るようです。これらの太陽電池は、カーボン・ナノチューブと炭素バッキーボール分子の組み合わせに基づき、電気を伝導できる一連の蛇のようなパターンを作成します。研究者はまた、今日使用されているものよりもこの太陽電池ペンキの方が非常に安くなることを予想しています。
太陽コンセントレーター・ヘリオチューブ
太陽電池の効率を向上させる最善の方法は、太陽電池の表面に当たる太陽光の量を増やすことです。ソレント・エネルギー(Solient Energy)は、効率的な太陽電池パネルをヘリオチューブ(Heliotube)の表面に敷き詰めました。このパネルは、空をスキャンして最も太陽光を収集できる方面にパネルを移動する太陽のコンセントレーター、鏡を使用しました。この手法は、必要とされる光電子材料の量を少なくし、パネルの全体的なコストを半分に削減します。同社はまた、屋上や駐車場に最適化されたパネルをリリースしました。
ナノテクノロジーで動くDSSCs
この技術は、オハイオ州立大学の研究者達によって開発されました。染料センシティブ太陽電池、Dye Sensitive Solar Cells(DSSC)は、経済的で見た目も美しく、しかもより多くの光を電気に変換します。このすべての鍵は、ルテニウムとチタンか太陽光線を吸収することができる酸化亜鉛粒子のいずれかの混合物を使用することです。これらの電池は、太陽の力を消費するだけではなく、電気も伝導します。研究者達はこの電気を接続するために、ナノワイヤーをこれらの電池に取り付けました。