Site Sponsors
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
Posted in | Nanoenergy

Argonne Tutkijat Exploring New Solar teknologioihin energia-aloite

Published on February 22, 2010 at 6:00 PM

Vauhdittanut maailmanlaajuinen kehitys ja väestönkasvu, maailman energiantarve odotetaan kaksinkertaistuvan vuoteen 2050 mennessä. Paras ratkaisu täyttää tulevana kysyntä on sellainen energialähteiden yhdistelmä sisältää runsaita määriä uusiutuvia energialähteitä kuten aurinko-, tuuli-ja biopolttoaineita sekä ydinvoimaa ja fossiilisia polttoaineita.

Niistä monista vaihtoehdoista, aurinko edustaa runsaimmat uusiutuva energianlähde. Sen säteet ovat potentiaalinen tarjonta että kääpiöt Energian maailmanlaajuinen kysyntä nyt ja lähitulevaisuudessa. Kuitenkin kustannukset muuntaa auringonvalon käyttökelpoisia sähköä, lämpöä tai polttoainetta on vähentää radikaalisti säästöpotentiaalin hyödyntämiseksi. Ja se voidaan saavuttaa vain kehittämällä teknologioita, jotka ovat edullisia, skaalautuva ja perustuu runsaan lähtöaineita.

Kymmenet tutkijat Yhdysvaltain energiaministeriön (DOE) Argonne National Laboratory tutkimme uutta aurinkoenergiateknologioiden osana Alternative Energy & Efficiency Initiative. Aloitteella pyritään saavuttamaan vallankumouksellinen kehitys kohti laajamittaista käyttöä aurinkoenergian yhdistämällä perus-ja soveltavaa tutkimusta, joka tukee yhteistyötä teollisuuden ja muiden tutkimusorganisaatioiden kanssa.

Argonne aurinkoenergia tutkimus kattaa neljällä erityisalueella: seuraavan sukupolven aurinkosähkö tekniikoita, kuten orgaanisia, hybridi ja väriherkistettyjen aurinkokennojen, läpinäkyvä johtimia talletettu 3-D aurinkosähkö, keskittämällä auringonvaloa, ja systeemianalyysin.

Nykyinen aurinkosähkö teknologiat toimivat hyvin, mutta niiden kustannukset ovat liian korkeat kilpailla suoraan fossiilisten polttoaineiden kanssa. Ilman merkittäviä valtion tukea, vähitellen parannuksia näitä tekniikoita ei alentaa kustannuksia riitä saavuttamaan verkkoon pariteetti, missä kustannukset ovat yhtä suuret tai pienemmät kuin polttamalla hiiltä, ​​esimerkiksi.

Seuraavan sukupolven tekniikoita, joilla on mahdollisuuksia hyvin halpatuotantoon tarvitaan. Orgaaniset, hybridi ja väriherkistettyjen aurinkokennot ovat yksi lupaavimpia näistä edullisia vaihtoehtoja. Perus tiedettä tarvitaan suunnittelu, synteesi ja ymmärtää näitä materiaaleja, ja ammattikorkeakoulujen optimoida suorituskyvyn ja skaalautuvat valmistuksen laitteiden pohjalta näitä materiaaleja. Lisäksi systeemianalyysin antaa tietoa siitä, miten monimutkainen vuorovaikutus kysymyksiä, kuten vaihtelu auringonpaistetta, maantieteelliset ja luonnonvaroihin tekijät, sääntely ja taloustieteen vaikuttaa markkinoille pääsyä näihin teknologioihin.

Light on astuttava toiselle puolelle aurinkokenno, ja joka puolella on myös toimia puikko laitteen toiminto-läpinäkyvä johtimet ovat keskeinen osa lähes kaikkien aurinkokennoja. Indiumtinaoksidista on työjuhta läpinäkyvä johtimien nykypäivän laitteisiin. Mutta maailman indium tarjonta on rajallinen, joten vaihtoehtoja on vähennettävä se määrä, tai poistaa kokonaan. Argonne on asiantuntijaryhmän tekniikkaa kutsutaan Atomikerroskasvatus (ALD), joka voidaan valmistaa erittäin ohuita avoimia johtimia.

ALD on myös täydellisesti conformal kattavuus, jopa erittäin kolmiulotteisia materiaaleja kuten vaaditaan väriherkistettyjen aurinkokennoja. Käyttämällä ALD tallettaa indiumtinaoksidista parantaa suorituskykyä ja vähentää kustannuksia seuraavan sukupolven aurinkokennojen. Laajentaminen tätä tekniikkaa vaihtoehto, maa-runsaasti avoimia johtimia lopulta pääsemme lähemmäksi fabricating tehokkaaseen aurinkoenergian laitteet laajamittaisesti.

Auringonvalo on runsas mutta hajanainen. Toinen reitti alentamalla pyydystää aurinkoenergia on käyttää edullisia materiaaleja keräämään auringonvaloa laajalla alueella. Tämä valo on suunnattu joko pieni, tehokas aurinkokenno tai nestettä, joka siirtää lämpöenergiaa höyryturbiinit jotka tuottavat sähköä. Argonne on ohjelma kehittää luminescent aurinko keskittimet ensimmäistä lähestymistapaa, joka toimii laajasti eri ilmastoissa ja toista ohjelmaa opiskelu Advanced lämmönsiirtonesteitä toista, joka toimii parhaiten alueilla, joilla runsaasta auringonpaisteesta. Koska useat tekijät voivat vaikuttaa kaupallisen elinkelpoisuuden näiden teknologioiden, järjestelmien analyysi antaa tärkeää suuntaa koskevat laitetta tavoitteet ja asianmukainen markkinoilla.

Argonne selvittää myös yksityiskohtaisesti ympäristövaikutusten siirtymässä uusiin aurinkoenergian teknologian laajamittainen ja selvittää, miten kuluttajat reagoivat näihin teknologioihin.

Aurinkosähkön ja aurinkolämmön pitää lupaus käynnistämään uutta energiaa taloutta sähköverkkoon. Innolla entisestään kääntämällä auringonvalon kemiallisiin polttoaineita on jännittävä reitti korvaamalla fossiilisia polttoaineita kuljetusalalla, laboratorio pohjaa puuttua tähän tavoitteeseen myös.

Argonne kokonaisvaltaista lähestymistapaa aurinkoenergian tutkimus edustaa uudenlaista haasteisiin liittyviä siirtymässä globaalin energiantuotannon pois fossiilisista polttoaineista antaa puhtaan, turvallisen ja periaatteessa rajattomana energian tulevaisuudessa.

Last Update: 7. October 2011 17:36

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit