Wetenskap kan die Solar Dividend verdubbel

Wetenskap kan die sonverdividend verdubbelv

Met die nuwe tegnologie kan die son se lig veel meer energie oplewer. Beeld: Marty Finney aan Unsplash

Navorsers het drie nuwe maniere gevind om die sonverdividend te verdubbel, die son se werk harder te maak en meer te lewer aan die hernubare ekonomie.

'N Nuwe, deurskynende materiaal wat van min meer as silika en lug vervaardig is, kan die sonverdeling verdubbel deur sonhitte te versamel en verhoog die temperatuur tot 200 ° C, die lewering van nuwe maniere om huise te verhit of om industriële prosesse aan te vul.

En ander navorsers in dieselfde Amerikaanse stad glo dat hulle op die regte spoor is om baie meer elektrisiteit vanaf sonkrag te lewer. Hulle het gevind 'n manier om 'n enkele foton van lig te ontwrig, nie net 'n elektron nie, maar twee.

'N Derde span in Saoedi-Arabië het nou gewys dat hul sonkragreeks nie net elektriese krag kan opwek nie: hulle kan ook verander seewater in vars drinkwater op dieselfde tyd.

Al drie tegnologieë is in die laboratoriumstadium. Al drie is op enige skaal ver van kommersiële uitbuiting. Maar al drie is ook demonstrasies van die buitengewone vernuf en verbeelding wat in die wêreld se laboratoriums aan die werk is, aangesien wetenskaplikes nuwe maniere soek om die energie-uitdaging van 'n nul-koolstofwêreld aan te pak, en meer krag lewer sonder om planeettemperature tot gevaarlike vlakke te verhoog.

Navorsers het gewerk aan maniere om dit te doen verander koolstofdioksied in brandstof, Te warm en ligte huise met deursigtige hout, Te krag op te wek uit voetspore en om oes elektriese energie deur verdamping.

Sonkrag

Al drie die nuutste kinkels gebruik sonlig op verskillende maniere en gebruik nuwe materiale om die doeltreffendheid te verhoog.

Navorsers van die Massachusetts Institute of Technology berig in die tydskrif American Chemical Society ACS Nano dat hulle 'n isolerende materiaal ontwikkel het wat 95% deurskynend is.

'N Luggel is 'n skuim met silika en word nie met water nie, maar met lug bymekaar gehou. Hierdie merkwaardige materiale bestaan ​​al dekades lank - die Amerikaanse ruimteagentskap Nasa het met hulle eksperimenteer - en hoewel hierdie onwaarskynlike strukture onvergelykbare isolerende eienskappe het, het hulle tot nou toe beperkte deursigtigheid gehad.

Die navorsers het 'n weergawe wat so liggewig en so duidelik is, ontwikkel dat dit alles sigbaar is. Lig kom deur en genereer hitte - maar die hitte kan nie ontsnap nie, en bou op in 'n passiewe sonkollektorstelsel wat van donker, ligabsorberende materiaal is. 'N Toetsapparaat op die dak van die MIT-geboue tydens 'n bevriesende winter in Massachusetts het daarin geslaag om temperature van 220 ° C te verhoog.

Rulebreaker

Ander wetenskaplikes by dieselfde instansie meld in die joernaal Aard dat dit lyk asof hul nuwe ten volle operasionele sonkrag een van die reëls van die fisika verbreek: tot nou toe is enige konvensionele sonkrag-gebaseerde sonkrag deur eenvoudige rekenkunde beperk. Dit neem een ​​foton lig om die elektron los te maak en 'n stroom op te stel.

As gevolg hiervan is die maksimum teoretiese doeltreffendheid van 'n soncelle 29.1%. Maar 'n spesialis-span by MIT eksperimenteer met 'n nuwe klas materiale genaamd excitons, stowwe wat in 'n opgewekte toestand bestaan, en laat pakkette energie versprei, kombineer of verdeel.

En in die jongste eksperimente absorbeer die uittreksel-materiaalbedekking, slegs 10 miljardste van 'n meter dikte, van 'n silikonsel 'n foton van lig om 'n eksiton te vorm wat dan in nog twee verdeel word.

Die deurbraak van die navorsing klink eenvoudig, maar het die MIT-wetenskaplikes jare lank besig gehou voordat hulle 'n manier gevind het om die ekstra energie in die silikonsonnesel oor te dra en twee elektrone in beweging uit een pakkie sonlig te plaas.

“Hierdie strategie ... het die potensiaal om 'n kragopwekkende aanleg van andersins 'n waterverbruiker na 'n varswaterprodusent te omskep"

Dus, in teorie, kan die nuwe turbo-aangejaagde oppervlak die maksimum doeltreffendheid van 'n sonkrag tot meer as 35% neem. In die praktyk kan kommersiële toepassings jare weg wees.

Maar 'n span van die King Abdullah Universiteit van Wetenskap en Tegnologie in Saoedi-Arabië het fotovoltaïese selle met gevorderde membraantegnologie gekoppel om twee probleme tegelyk op te los.

Kragopwekking is 'n watergierige proses: in Europa en die VSA is die helfte van alle watergebruik in diens van energieproduksie. Ontsouting - die werking van vars water uit pekelwater - is 'n kraghonger operasie. In die Arabiese lande word meer as 15% van die totale nasionale elektrisiteit deur die varswaterbedryf verbruik.

Die Saoedi-gebaseerde span rapporteer in Nature Kommunikasie dat hulle daarin geslaag het om twee sonkrag-aangedrewe tegnologieë in een operasie te kombineer.

Die ontginning van die hitte

Hulle het 'n driefase-membraan-distillasie-eenheid ontwerp wat aan die agterkant van 'n fotovoltaïese paneel gemonteer is, sodat die hitte wat normaalweg deur die paneel versprei word, gebruik word om water te verdamp. Die toestel het al die doeltreffendheid van 'n kommersiële soncel, maar maak skoon water teen 'n hoër dosis as die meeste bestaande toestelle. Die truuk is om die hitte wat normaalweg vermors word in fotovoltaïese kragopwekking te benut om 'n energie-veeleisende manier te bevorder om varswatertoevoer te verhoog.

Teen 2025, volgens die navorsers, sal die wêreld 969 Gigawatts opwek uit fotovoltaïese selle wat oor 4 miljard vierkante meter grond versprei is. Hulle neem aan dat daar jaarliks ​​200 dae sal wees met geskikte sonligvlakke. Dit is volgens 'n konserwatiewe aanname dat hul nuwe skikkings vars water uit brak, afval of seewater teen 5 kilogram per vierkante meter per dag kan lewer.

Op plekke waar water nie 'n probleem is nie, kan die oorskotwater gebruik word om stof uit die sonkragareas te was, of om gewasse te besproei. As al hierdie sonkragreeks met die nuwe membraanondersteuning toegerus is, kon hulle ook 4 miljard kubieke meter vars water per dag produseer. Dit is 10% van die totale drinkwater wat in 2017 ingesluk is.

Volgens die wetenskaplikes is hierdie strategie die potensiaal om 'n kragopwekkende aanleg van andersins 'n waterverbruiker na 'n varswaterprodusent te omskep. ' - Climate News Network

Oor die skrywer

Tim Radford, vryskutjoernalisTim Radford is 'n vryskutjoernalis. Hy het gewerk The Guardian vir 32 jaar, wat oorslaan (onder andere) letters redakteur, kunsredakteur, literêre redakteur en wetenskap redakteur. Hy het die Vereniging van die Britse Wetenskap Skrywers toeken vir die wetenskapskrywer van die jaar vier keer. Hy het op die Britse komitee vir die Internasionale Dekade vir Natuurrampreduksie. Hy het lesings oor wetenskap en die media in dekades van die Britse en buitelandse stede. 

Wetenskap wat die wêreld verander het: Die ongekende verhaal van die ander 1960-rewolusieBoek deur hierdie outeur:

Wetenskap wat die wêreld verander het: Die ongekende verhaal van die ander 1960-rewolusie
deur Tim Radford.

Klik hier vir meer inligting en / of om hierdie boek op Amazon bestel. (Kindle boek)

Hierdie artikel verskyn oorspronklik op die Climate News Network

verwante Boeke

Uittreksel: Die mees omvattende plan wat ooit voorgestel is om globale verwarming te keer

deur Paul Hawken en Tom Steyer
9780143130444In die gesig van wydverspreide vrees en apatie het 'n internasionale koalisie van navorsers, professionele persone en wetenskaplikes vergader om 'n stel realistiese en vet oplossings vir klimaatsverandering te bied. Een honderd tegnieke en praktyke word hier beskryf. Sommige is bekend; Party waarvan jy nooit gehoor het nie. Hulle wissel van skoon energie om meisies in laer-inkomste lande op te voed tot grondgebruikspraktyke wat koolstof uit die lug trek. Die oplossings bestaan, is ekonomies lewensvatbaar, en gemeenskappe regoor die wêreld is tans besig om hulle met vaardigheid en vasberadenheid te bewerkstellig. Beskikbaar op Amazon

Ontwerp van klimaatoplossings: 'n beleidsgids vir laekoolstof-energie

deur Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
1610919564Aangesien die gevolge van klimaatsverandering alreeds op ons afkom, is die behoefte om die uitstoot van kweekhuisgasse wêreldwyd te verminder, niks minder as dringend nie. Dit is 'n uitdagende uitdaging, maar die tegnologieë en strategieë om dit die hoof te bied, bestaan ​​vandag. 'N Klein stel energiebeleide, wat goed ontwerp en geïmplementeer is, kan ons op die weg na 'n koolstofarme toekoms plaas. Energiestelsels is groot en ingewikkeld, dus moet energiebeleid gefokus en kostedoeltreffend wees. Een-maat-pas-almal-benaderings sal die werk eenvoudig nie doen nie. Beleidmakers het 'n duidelike, omvattende hulpbron nodig wat die energiebeleid uiteensit wat die grootste impak op ons klimaatstoekoms sal hê, en beskryf hoe om hierdie beleide goed te ontwerp. Beskikbaar op Amazon

Dit verander alles: Kapitalisme teen Die Climate

deur Naomi Klein
1451697392In Dit verander alles Naomi Klein beweer dat klimaatsverandering nie net 'n ander probleem is om netjies tussen die belasting en gesondheidsorg geliasseer te word nie. Dit is 'n alarm wat ons noem om 'n ekonomiese stelsel op te los wat ons al in baie opsigte misluk. Klein bou die saak noukeurig aan, hoe ons ons kweekhuisvrystellings op groot skaal verminder, is ons beste kans om gelyke ongelykhede gelyktydig te verminder, ons gebroke demokrasieë te heroorweeg en ons gesonde plaaslike ekonomieë te herbou. Sy ontbloot die ideologiese wanhoop van die klimaatveranderende deniers, die messiaanse wanpersies van die geoengineerders en die tragiese nederlaag van te veel hoofstroom-groen inisiatiewe. En sy demonstreer presies waarom die mark nie die klimaatkrisis kan oplos nie, maar nie die situasie kan vererger nie, maar dit sal eerder erger maak, met steeds meer ekstreme en ekologies skadelike ontginningsmetodes, gepaardgaande met rampspoedkapitalisme. Beskikbaar op Amazon

Van Die Uitgewer:
Aankope op Amazon gaan die koste om u te bring, te dek InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, en ClimateImpactNews.com gratis en sonder adverteerders wat jou blaaitoontjies dop. Selfs as jy op 'n skakel klik, maar nie hierdie geselekteerde produkte koop nie, enigiets anders wat jy in dieselfde besoek op Amazon koop, betaal ons 'n klein kommissie. Daar is geen bykomende koste vir u nie, dus dra by tot die moeite. Jy kan ook gebruik hierdie skakel Om te enige tyd vir Amazon te gebruik, sodat u ons pogings kan ondersteun.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

volg InnerSelf op

facebook-ikoonTwitter-ikoonYouTube-ikooninstagram-ikoonpintrest-ikoonrss-ikoon

 Kry die nuutste per e-pos

Weeklikse Tydskrif Daaglikse Inspirasie

nuutste video's

Die groot klimaatmigrasie het begin
Die groot klimaatmigrasie het begin
by Hoofdgebruiker
Die klimaatkrisis dwing duisende dwarsoor die wêreld om te vlug namate hul huise toenemend onbewoonbaar word.
Die laaste ystydperk vertel ons waarom ons moet sorg vir 'n 2 ℃ temperatuurverandering
Die laaste ystydperk vertel ons waarom ons moet sorg vir 'n 2 ℃ temperatuurverandering
by Alan N Williams, et al
Die jongste verslag van die Intergouvernementele Paneel vir Klimaatsverandering (IPCC) lui dat sonder 'n aansienlike afname ...
Die aarde het miljarde jare lank blywend gebly - presies hoe gelukkig het ons gehad?
Die aarde het miljarde jare lank blywend gebly - presies hoe gelukkig het ons gehad?
by Toby Tyrrell
Dit het evolusie 3 of 4 miljard jaar geneem om Homo sapiens te produseer. As die klimaat net een keer heeltemal misluk het in daardie ...
Hoe die kartering van die weer van 12,000 XNUMX jaar gelede kan help om toekomstige klimaatsverandering te voorspel
Hoe die kartering van die weer van 12,000 XNUMX jaar gelede kan help om toekomstige klimaatsverandering te voorspel
by Brice Rea
Die einde van die laaste ystydperk, ongeveer 12,000 XNUMX jaar gelede, is gekenmerk deur 'n finale koue fase genaamd die Jonger Dryas ...
Die Kaspiese See sal hierdie eeu met 9 meter of meer val
Die Kaspiese See sal hierdie eeu met 9 meter of meer val
by Frank Wesselingh en Matteo Lattuada
Stel jou voor jy is aan die kus en kyk uit na die see. Voor u lê 100 meter dor sand wat lyk soos 'n ...
Venus was eens meer op aarde, maar klimaatsverandering het dit onbewoonbaar gemaak
Venus was eens meer op aarde, maar klimaatsverandering het dit onbewoonbaar gemaak
by Richard Ernst
Ons kan baie leer oor klimaatsverandering by Venus, ons susterplaneet. Venus het tans 'n oppervlaktemperatuur van ...
Vyf klimaatsgeloof: 'n ongelukskursus in verkeerde inligting oor klimaat
Die vyf ongeloof oor klimaat: 'n ongelukskursus in verkeerde inligting oor klimaat
by John Cook
Hierdie video is 'n ongelukskursus in verkeerde inligting oor klimaat, wat die belangrikste argumente saamvat wat gebruik word om die werklikheid te betwyfel ...
Die Noordpoolgebied is al drie miljoen jaar nie so warm nie en dit beteken groot veranderinge vir die planeet
Die Noordpoolgebied is al drie miljoen jaar nie so warm nie en dit beteken groot veranderinge vir die planeet
by Julie Brigham-Grette en Steve Petsch
Elke jaar krimp die ysbedekking in die Arktiese Oseaan middel September tot 'n laagtepunt. Hierdie jaar meet dit net 1.44 ...

Laaste Artikels

groen energie2 3
Vier groen waterstof geleenthede vir die Midde-Weste
by Christian Tae
Om 'n klimaatkrisis te voorkom, sal die Midde-Weste, soos die res van die land, sy ekonomie ten volle moet ontkoolstof deur ...
ug83qrfw
Groot hindernis vir reaksie op aanvraag moet beëindig word
by John Moore, Op aarde
As federale reguleerders die regte ding doen, kan elektrisiteitskliënte regoor die Midde-Weste binnekort geld verdien terwyl ...
bome om te plant vir klimaat2
Plant hierdie bome om die stadslewe te verbeter
by Mike Williams-Rice
'n Nuwe studie stel lewende eikebome en Amerikaanse wildevye as kampioene onder 17 "superbome" wat sal help om stede ...
noordsee seebodem
Waarom ons seebodemgeologie moet verstaan ​​om die winde te benut
by Natasha Barlow, Medeprofessor van Kwaternêre Omgewingsverandering, Universiteit van Leeds
Vir enige land wat geseën is met maklike toegang tot die vlak en winderige Noordsee, sal aflandige wind die sleutel wees om net ...
3 veldbrandlesse vir bosdorpe terwyl Dixie Fire die historiese Greenville, Kalifornië, vernietig
3 veldbrandlesse vir bosdorpe terwyl Dixie Fire die historiese Greenville, Kalifornië, vernietig
by Bart Johnson, professor in landskapsargitektuur, Universiteit van Oregon
'N Veldbrand wat in warm, droë bergwoude brand, het op 4 Augustus deur die Gold Rush -stad Greenville, Kalifornië, getrek ...
China kan energie- en klimaatdoelwitte bereik wat koolstofkrag beperk
China kan energie- en klimaatdoelwitte bereik wat koolstofkrag beperk
by Alvin Lin
By die Leader's Climate Summit in April het Xi Jinping belowe dat China 'steenkoolkrag streng sal beheer ...
Blou water omring deur dooie wit gras
Kaart volg 30 jaar se uiterste sneeusmelting regoor die VSA
by Mikayla Mace-Arizona
'N Nuwe kaart van uiterste sneeusmeltgebeurtenisse die afgelope 30 jaar verduidelik die prosesse wat vinnige smelting veroorsaak.
'N Vliegtuig laat rooi brandvertrager op 'n bosbrand val terwyl brandbestryders langs 'n pad in die oranje lug opkyk
Die model voorspel 'n veldbrand van 10 jaar, dan geleidelike afname
by Hannah Hickey-U. Washington
'N Kykie na die toekoms op lang termyn van veldbrande voorspel 'n aanvanklike uitbarsting van ongeveer 'n dekade lange veldbrandaktiwiteit, ...

 Kry die nuutste per e-pos

Weeklikse Tydskrif Daaglikse Inspirasie

Nuwe Houdings - nuwe moontlikhede

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Kopiereg © 1985 - 2021 InnerSelf Publikasies. Alle regte voorbehou.