ลองจินตนาการสถานการณ์ด้านล่าง
- วันที่มือถือมีแบตเตอรี่ 0%
- วันที่แล็ปท็อปไม่มีแบตเตอรี่
- ไม่มีไฟฟ้า 24 ชั่วโมง
- วันที่ไม่มีอินเทอร์เน็ต
ดูเหมือนในทุกกรณีวันจะเริ่มต้นไม่ได้ โลกจะหยุดนิ่ง และเราคุเคยกับสิ่งเหล่านี้มากจนอาจจะบ้าหากขาดพวกมัน
แตคุณคิดจริงๆ ว่าแหล่งถ่านหินที่เรามีจะคงอยู่ตลอดกาลได้ไหม ถึงแม้ความเร็วที่เราใช้งานมัน จริงๆ แล้ว แหล่งเหล่านี้กำลังจะหมด และนี่เป็นสัญญาณเตือนให้เราเริ่มหาทางเลือกในการใช้พลังงานเพื่อตอบสนองความต้องการปัจจุบันและความต้องการในอนาคต
มีแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่มีศักยภาพมาก บล็อกนี้ dedicated ไปกับวิธีการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ต่างๆ
- Spherical Sun Power Generator –
สถาปนิกเยอรมัน Andre Broessel ออกแบบ Spherical Sun Power Generator เพื่อปฏิวัติพลังงานแสงอาทิตย์ เขาสร้างโปรโตไทพ์ Spherical Sun Power Generator ซึ่งเรียกอีกอย่างว่า Beta Ray
ระบบนี้เป็นการรวมสองเทคโนโลยี – เรขาคณิตทรงกลม และระบบติดตาม dual-axis ซึ่งให้เอาต์พุตมากกว่าแผงโซลาร์เซลล์แบบดั้งเดิม 2 เท่า
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทรงกลมสามารถใช้แสงแดดได้ในวันที่มืดครึม ช่วงเช้าตรู่ ช่วงเย็น และยังดูดซับแสงจันทร์ได้ ประกอบด้วย hybrid collector ที่ดูดซับพลังงานความร้อนและแปลงเป็นไฟฟ้า รูปร่างทรงกลมของ Beta.ray ทำให้มันเป็นอุปกรณ์ติดตามแสงตามธรรมชาติ ทำให้ใช้ได้บนพื้นที่กว้างเกือบทุกประเภท รวมถึงกำแพงและพื้นผิวที่เอียง ลูกโลกคริสตัลสามารถโฟกัสแสงกระจายเข้าสู่เซลล์โฟโตวอลตายิกขนาดเล็กที่มีประสิทธิภาพสูง
- โรงไฟฟ้ารูปทิวลิป ติดตั้งในเอธิโอเปีย –
AORA Solar มาพร้อมแนวคิดใหม่ในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ เริ่มก่อสร้างโรงไฟฟ้าโซลาร์-ไบโอก๊าสในเอธิโอเปีย แนวคิดได้รับแรงบันดาลใจจากทานตะวัน โดยสร้างแผงโซลาร์ที่หันหน้าไปทางดวงอาทิตย์
โรงไฟฟ้าเหล่านี้ประกอบด้วยหอคอยรูปทิวลิปพร้อมเลนส์ และล้อมรอบด้วยสนามกระจกที่ออกแบบให้ติดตามดวงอาทิตย์และสะท้อนแสงแดดที่โฟกัสไปที่หอคอยทิวลิป ข้างหลังเลนส์ อุณหภูมิ 1000 องศาเซลเซียส ใช้ทำให้อากาศบีบอัดร้อนขึ้น ทำให้ได้ก๊าซอากาศร้อนบีบอัด ก๊าซนี้ใช้ขับใบพัดของเทอร์บีนเพื่อผลิตไฟฟ้า
ในวันที่มืดครึมหรือพลบค่ำ หอคอยจะสลับไปใช้ชีวมวลเพื่อทำให้อากาศภายในร้อนและขับเทอร์บีนผลิตไฟฟ้าสาธารณูปโภคต่อเนื่อง 24/7
- พลังงานแสงอาทิตย์จากอวกาศ –
Space-based Solar Power คือเทคนิคการเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศและกระจายสู่โลก Japan Space Agency กำลังพัฒนาเทคโนโลยีส่งไฟฟ้าแบบไร้สาย
พลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศมีมากเป็นพันล้านเท่าของที่เราใช้วันนี้ พลังงานแสงอาทิตย์จากอวกาศสามารถให้พลังงานสะอาดที่จำเป็นสำหรับระบบขนส่งไฟฟ้าในอนาคต ข้อได้เปรียบใหญ่คืออัตราการเก็บพลังงานแสงอาทิตย์จะสูงกว่าในอวกาศ เนื่องจากแสงแดดมีนานกว่าเนื่องจากไม่มีบรรยากาศกระจาย ดังนั้นพลังงานมากขึ้นสามารถผลิตได้
- ต้นไม้โซลาร์เซลล์พิมพ์ 3D –
การพิมพ์ 3D กำลังให้ประโยชน์และเข้าสู่ทุกด้านของชีวิต ตอนนี้ขยายข้อได้เปรียบไปสู่สาขาผลิตพลังงาน นักวิทยาศาสตร์ที่ VTT Technical Research Centre of Finland พัฒนาโปรโตไทพ์ต้นไม้พิมพ์ 3D ที่ใช้สภาพแวดล้อมรอบข้างเพื่อเก็บพลังงานแสงอาทิตย์
พวกเขาพิมพ์ 3D โปรโตไทพ์ต้นไม้ขนาดเล็ก ซึ่งใบไม้ทำจากเซลล์โซลาร์อินทรีย์ เซลล์เหล่านี้ตอบสนองกับแสงแดดเพื่อผลิตไฟฟ้าเพียงพอสำหรับชาร์จโทรศัพท์หรืออุปกรณ์เล็กๆ
ใบไม้เหล่านี้ยังสามารถใช้พลังงานลมได้ เพราะทำจากเซลล์ยืดหยุ่นที่ผลิตไฟฟ้าเมื่อสั่นสะเทือนจากลม ลำต้นพิมพ์ 3D ด้วย biocomposites จากไม้
- สติ๊กเกอร์พลังงาน เพิ่มประสิทธิภาพโซลาร์เซลล์ –
วิธีดั้งเดิมและเก่าอาจมีประสิทธิภาพน้อยกว่า แต่เราไม่สามารถแยกจากมันได้เพราะมันเป็นพื้นฐานของการพัฒนาอนาคต และเรายังเห็นร่องรอยของระบบดั้งเดิมในระบบที่พัฒนาแล้ว และบางอย่างพัฒนาบนระบบดั้งเดิมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ
การพัฒนาล่าสุดในส่วนแผงโซลาร์เซลล์คือ สติ๊กเกอร์โปร่งใสขนาดใหญ่ ติดด้านหน้าแผง ซึ่งเพิ่มพลังงานเอาต์พุตประมาณ 10% Genie Lens Technologies คือบริษัทเบื้องหลังการพัฒนานี้ พอลิเมอร์เหล่านี้ดูดซับแสงได้มากขึ้น ดังนั้นผลิตพลังงานมากขึ้น โครงสร้างไมโครในแผ่นพอลิเมอร์สามารถบิดและเปลี่ยนทิศทางแสงแดด
สามการกระทำหลักที่ทำงานหลังจากติดฟิล์มพอลิเมอร์เหล่านี้:
- ป้องกันไม่ให้แสงแดดสะท้อนกลับจากพื้นผิวแผงโซลาร์เซลล์
- พอลิเมอร์เหล่านี้จับแสงแดดไว้ภายในวัสดุเซมิคอนดัคเตอร์ที่แปลงเป็นพลังงาน
- ขวางไม่ให้แสงแค่ผ่านผิวไป แต่เปลี่ยนทิศทางแสงให้เดินทางตามพื้นผิววัสดุเซมิคอนดัคเตอร์ ดังนั้นเพิ่มโอกาสการดูดซับแสงมากกว่าเดิม
วัตถุประสงค์เดียว وراءการพัฒนาใหม่ๆ นี้คือเพิ่มศักยภาพการผลิตพลังงานผ่านแหล่งพลังงานหมุนเวียน บล็อกรายการระบบใหม่บางอย่างสำหรับการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ นักวิทยาศาสตร์ไม่ได้แค่พัฒนาระบบใหม่สำหรับแหล่งเดียว แต่ยังพัฒนาระบบที่ผลิตพลังงานจากการรวมแหล่งพลังงาน ในบล็อกต่อไป จะรายการระบบที่ใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียนมากกว่าหนึ่งแหล่ง
