الطاقة الخضراء والاستدامة لا يتباطآن ، كحركات وكمنتجات وخدمات. أحد الأسباب التي أدت إلى اشتداد الطاقة الشمسية على وجه الخصوص هو مدى سرعتها في تحملها لأصحاب المنازل العاديين - ولأنها تميل إلى سدادها ، عن طريق تخفيض فواتير الكهرباء الخاصة بهم وحتى في بعض الحالات. الآن طور باحثون في جامعة كولومبيا نوعًا جديدًا من الألواح الشمسية التي ليست أكثر كفاءة فحسب ، بل يمكن أن تساعد الصناعة على الانهيار.
اجتمع المهندسون والكيميائيون معًا لتطوير ما يسمونه "طريقة جافة وجافة وقابلة للتطوير ومنخفضة التكلفة لتصنيع ممتص شمسي انتقائي عالي الكفاءة". في الأساس ، اكتشفوا طريقة لصنع مادة باستخدام رقائق مغلفة بالجسيمات النانوية التي تمتص الحرارة والضوء دون فقدان الطاقة من أي منهما. عادةً ما تعتمد الألواح الشمسية على الخلايا الكهروضوئية ، التي تولد الكهرباء عندما تطرد الفوتونات الإلكترونات من الذرات ، مما يؤدي إلى الحقول الكهربائية التي يمكن أن تتدفق عند الحاجة. تستخدم هذه المواد الجديدة أيضًا الطاقة المولدة عند تسخين الألواح الشمسية ، بدلاً من فقدانها للإشعاع.
طورت Yuan Yang طريقة منخفضة التكلفة لتحويل الطاقة الشمسية الحرارية إلى أبسط وأكثر خضرة! http://t.co/rlpeOVbWeR pic.twitter.com/KfpghEW3jO
- كولومبيا للهندسة (CUSEAS) 28 أغسطس 2017
تعد الكفاءة في هذه اللوحات الجديدة نوعًا من العالم الخارجي أيضًا. إنهم قادرون على امتصاص أشعة الشمس لفترة أطول ، حيث أن زاوية الشمس يمكن أن تحد من التجميع عندما تكون منخفضة للغاية في السماء. أفاد فريق البحث أن هذه اللوحات تجمع 97 بالمائة من ضوء الشمس عندما تكون الشمس فوقها. في الوقت الحالي ، تعتبر الألواح الشمسية التجارية ذات كفاءة عالية عندما تقوم بتحويل 22 بالمائة مما تجمعه. جمع خط الأساس العالي يعني انخفاض فواتير الكهرباء للعملاء.
منحت ، هذا بحث تم الإعلان عنه للتو ، وربما لن تصل المنتجات التي تستخدم هذه العملية إلى السوق لفترة من الوقت. ومع ذلك ، فإن فريق البحث متحمس للغاية لاستخدام هذه اللوحات لتوفير الطاقة في المجتمعات ذات الدخل المنخفض في جميع أنحاء العالم. يبدو أن هذه الأساليب بسيطة للغاية ، ويمكن تصنيعها بتكلفة منخفضة ، وبدون مصانع مكلفة بيئياً ، وعملياً أثناء التنقل. وقال مؤلف الدراسة جيوترمو ماندال: "كنا نحتاج فقط إلى شرائح معدنية ومقص لقطع الشرائط وحجم الملح في دورق وساعة توقيت لتوقيت عملية الغمس".
في غضون ذلك ، يمكن أن تعني منشآت الطاقة الشمسية إعفاءات ضريبية لأصحاب المنازل الآن. راجع إرشادات وزارة الطاقة الأمريكية للمساعدة في تقييم ما إذا كانت هي الاختيار الصحيح لك.