TOP 5: inovații pentru panourile solare fotovoltaice

Tehnologiile energiilor regenerabile evoluează galopant, iar în cazul de față ne propunem să vedem care sunt cele mai importante inovații din domeniul energiei solare.

Soarele, sursa gratis pentru energie abundentă, începe să fie folosit din ce în ce mai mult pentru obținerea de energie, în detrimentul combustibililor fosili (care, nu-i așa, duc la poluare și la o politică injustă de prețuri și dependență). Însă evoluția tehnologiilor de captare și transformare a energiei solare în energie electrică și termică nu ar fi fost posibilă fără câțiva pași importanți în domeniul panourilor fotovoltaice. Pași pentru care a fost nevoie de foarte puțini ani și care, în anii următori, vor duce la îmbunătățiri și mai mari ale eficienței captării energiei solare.

1. Folia solară

6 inovatii energia solara - folia solara - Ecoprofit
Folia solară (TFSC – thin-film solar cell) se obține prin depunerea unuia sau mai multor straturi subțiri, de câțiva nanometri, dintr-un material fotovoltaic pe un substrat din sticlă, plastic sau metal.

În mod uzual, panourile solare sunt dispozitive rigide, pe care sunt prevăzute celule cristaline siliconice cu proprietăți fotovoltaice. Însă noul pas în domeniul captării fotonilor îl reprezintă foliile solare, adică transformarea panourilor mari și grele în folii subțiri și elastice. Pe lângă faptul că pot fi folosite mai ușor și în mult mai multe aplicații, foliile solare sunt și mai ieftin de produs și de comercializat. Iar, mai nou, eficiența lor a ajuns aproape de nivelul panourilor polisiliconice, preconizându-se că în doar câțiva ani panourile solare clasice vor ajunge depășite de folia solară.

 

2. Geamurile solare

6 inovatii energia solara - geamul solar - Ecoprofit
Compania SolarWindow a inventat nu doar cea mai mică celulă fotovoltaică din lume, ci și o modalitate unică prin care stratul de astfel de celule poate fi ”spray”-at pe suprafața sticlei, fără complicații tehnologice

O tehnologie care promite o expansiune foarte rapidă – este vorba despre sticlă acoperită sau care include în componență un nou tip de strat cu proprietăți fotovoltaice. Acesta transformă în energie electrică nu doar lumina soarelui, ci și lumina provenită de la alte surse, cum ar fi becurile fluorescente sau cu LED. Pentru moment, o celulă fotovoltaică din componența unui astfel de strat măsoară mai puțin de un sfert din dimensiunea unui bob de orez, dar e de așteptat ca în anii următori să se ajungă la dimeniuni și mai reduse, deci la aplicații suplimentare. Acum, acestă tehnolologie își găsește rapid aplicația în cadrul clădirilor moderne de birouri sau al supermarketurilor, oferind o eficiență rezonabilă raportat la costuri.

 

3. Baloanele solare

6 inovatii energia solara - baloane solare - Ecoprofit
Nu, nu e schema unui OZN, ci a unui concentrator fotovoltaic (”balon solar”), care presupune folosirea unor materiale ieftine pentru obținerea unei eficiențe foarte mari în captarea energiei solare

Acest tip de baloane folosește o idee nu tocmai nouă, dar destul de greu de pus în practică într-un mod ieftin până acum: concentrarea energiei solare într-un punct. Prin folosirea unor materiale foarte ieftine (plastic argintiu, folosit la ambalare, de exemplu), se pot construi un fel de baloane, cum e exemplul celor realizate de CoolEarth. Acestea sunt umplute cu aer și, grație designului inteligent, concentrează lumina soarelui pe o celulă fotovoltaică, care ajunge să genereze de 30 de ori mai multă energie decât o celulă obișnuită. Prin urmare, cu ajutorul acestor concentratoare fovoltaice, se pot realiza centrale solare la prețuri mult mai reduse și utilizându-se mai puține materiale scumpe.

 

4. Tuburile nanovoltaice

6 inovatii energia solara - nanotuburi fotovoltaice - Ecoprofit
Pano fotovoltaic ”păros”? Nicidecum, sunt fibre microscopice având proprietăți fotovoltaice superioare tehnologiilor actuale de captare a energiei solare

Aportul nanotehnologiei în domeniul captării energiei solare are un rezultat curios, la prima vedere. Explicația, însă, e simplă: prin utilizarea nanofibrelor, care au lungimi de circa 5 microni și grosimi între 10 și 100 nanometri (adică au dimensiuni microscopice), se poate capta enegia solară cu o eficiență mult mai mare decât prin panourile solare actuale. În teorie, se poate merge până la o eficiență de 40% prin utilizarea acestor nanotuburi pe bază de carbon, ceea ce e de peste patru ori mai mult decât eficiența de 6-9% a tehnologiei foliilor solare.

 

5. Panourile solare în infraroșu

6 inovatii energia solara - panouri solare infrarosu si ultraviolete - Ecoprofit
Deocamdată, utilizarea spectrului invizibil al luminii pentru transformarea în energie electrică e o problemă de rezolvat într-un viitor incert

În mod normal, actualele tehnologii pentru captarea energiei solare sunt gândite pentru spectrul solar al luminii – însă cum ar fi dacă am putea capta și energia în infraroșu sau ultravioletele, adică lumina invizibilă ochiului uman și care reprezintă mai mult de jumătate din energia solară? Pași promițători în această direcție sunt făcuți prin utilizarea unor semiconductori pe bază de titaniu și vanadiu, care ar putea crește eficiența panourilor solare datorită absorbției mai mari cu 20%.