Ligi kuus aastat tagasi ennustas futurist Ray Kurzweil, et 20 aasta jooksul jõuab päikeseenergia tehnoloogia niikaugele, et suudab katta kogu maailma energiavajaduse. Tema optimistlik prognoos ei olnud liiga kaugeleulatuv, arvestades, et Maa vaid ühe tunniga saadav energiakogus on inimese eluks terveks aastaks piisav. Kuid nüüd pole isegi kõige tulihingelisemad toetajad enam nõus seda kord helget tulevikuvisiooni toetama.
Seotud sisu
- Järgmisel aastal võib teie nutitelefon tegelikult päikeseenergia abil ennast laadida
- Sonic Bloom! Uus päikeseenergiaga skulptuur
- See uus seade suudab meditsiinilisi tööriistu steriliseerida, kasutades üksi päikeseenergiat
Nagu selgub, on päikese tohutu potentsiaali tõhus rakendamine uskumatult keeruline. Vaid teatud riikidel on geograafiliselt õnne kogu aasta vältel küllaldaselt päikesevalgust saada, samas kui halvad ilmad hajutavad veelgi ja lahjendavad seega allpool päikesekoristussüsteemidesse jõudvat kasutatava energia hulka. Veelgi olulisem on see, et tavaliste ränipõhiste fotogalvaaniliste elementide maksimaalne teoreetiline muundamise efektiivsus on umbes 33, 7 protsenti, mis tähendab, et 33, 7 protsenti kogu lahtrisse sattunud päikesevalgusest saab muuta elektrienergiaks. Lihtsustatult öeldes on päikeseenergia tootmiseks kõige optimaalsem viis konkureerimiseks liiga kulukas.
Saksa arhitekt André Broessel, kes on nende puuduste üle pikalt ja põhjalikult mõelnud, väidab, et ta leiutas mudeli, mis on loodud nende kitsaskohtade vältimiseks. Põhimõtteliselt pole tema Betaray kontseptsioon radikaalne kõrvalekalle teistest seal pakutavatest paneelitehnoloogiatest, kuna see kasutab päikesevalguse kogumiseks ka päikesepatareisid. Energia saabub aga tiheda energiakiire kujul, mis on kontsentreeritud kuni 10 000 korda. Päikesepatareide miniatuurse massiivi kohal on suur veega täidetud klaasist orb, mis toimib sarnaselt luubiga, fokusseerides valgust, mis on kohal kõikvõimalikes vähem kui ideaalsetes oludes, näiteks kui taevas on pilves või kui ainus saadaolev valgus on Kuu peegeldatud madala intensiivsusega valgustus.
Broesseli hinnangul aitab selge "kuulklaas" parandada efektiivsust kuni 50 protsenti aastas - seda kõike samal ajal, kui kasutatakse rakkude paigutust, mis hõlmab vähem kui 25 protsenti enamikus süsteemides leiduvatest ränirakkude pindaladest. "Enamik päikesesüsteemide kalleid aspekte pärineb rakkude tootmisest, mis põhjustab ka suurt süsinikujalajälge, " ütleb Broessel. "Ja kui on kole ilm, on toodang samaväärne maapähklitega, isegi kui need on ideaalses olukorras."
Betaray kasutab seda, mida Broessel nimetab kaheteljeliseks jälgimisfunktsiooniks, et jälgida pidevalt muutuvat päikese asukohta ja vastavalt sellele sisendi maksimeerimiseks reguleerida. Erinevalt arvutitest, mis töötavad sageli suurtes päikesefarmides töötavate päikesekolleritega, saab tema kokkupandud prototüüpe kasutada siseruumides. Neid saab akende asemel moderniseerida mööda hoone seina, arvestades, et need on 99 protsenti läbipaistvad.
Seade ühildub kõigi olemasolevate päikesepatareide süsteemide valikuga, ehkki see võib olla eriti sobiv suure tõhususega mitmeotstarbeliste päikesepatareide jaoks, mille puhul on vaja ka töötamiseks kasutada kontsentraatorläätsi. Nendel arenenumatel süsteemidel on 43-protsendiline muundamise efektiivsus maksimaalse teoreetilise efektiivsusega kuni 70 protsenti. Broesseli sõnul on sisetestid juba näidanud, et uusim Betaray mudel annab päikesega risti umbes 150 vatti ruutmeetri kohta. See määr on sama mis turul kõige tõhusamate PV-süsteemidega.
Päikesesüsteemide arendaja American Capital Energy tehnoloogiadirektor Juris Kalejs tunnistab, et Broesseli kontseptsioon annab teatud eeliseid - eriti tarbijatele, kes otsivad lihtsamaid, mitmekülgsemaid alternatiive -, kuid väljendas teatavat skepsist. "See on väga keeruline süsteem, mida teha, " ütles ta Discovery News'ile ja "selle tasuvamaks muutmiseks peate selle suures ulatuses valmistama."
(Krediit: Rawlemon) Broessel aga ei nõustu ja väidab, et Betaray võib olla tasuv, kui võtta arvesse mitte ainult tootmiskulusid, vaid ka pikaajaliselt prognoositavat omaniku energiaarvete kokkuhoidu. Ta osutab näiteks, et seadme ehitamine hõlmab väga lihtsaid materjale, nagu vesi ja klaas, mis maksavad vähem kui fotogalvaaniliste elementide tootmine.
"Saate optimeerida valguse muundamist energiaks aastaringselt, isegi halva ilmaga, " ütleb ta. "Pole ebareaalne mõelda, et aastaga võib see teie energiasaadet kahekordistada."
Praegu on Broesseli lootus koguda raha veel arendamata nimeta "vidina" müügi kaudu. Kolme aasta jooksul loodab ta koguda piisavalt rahalisi vahendeid tootmiseks kerakujulise päikeseenergia generaatoriga. Kuid see on raske eesmärk, ta on leidnud.
"Kogu Euroopa teab minu projektist, " kuulutab Broessel. "Mul on kuu aega patendiõiguste eest maksta, muidu muutub see avatud lähtekoodiga. Ja selleks ajaks saavad kõik sellest teada."
