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Posted in | Nanoenergy

Ricercatori di Argonne che Esplorano le Nuove Tecnologie Solari come componente dell'Iniziativa di Energia

Published on February 22, 2010 at 6:00 PM

Stimolato tramite lo sviluppo e la crescita demografica globali, i bisogni energetici del mondo sono preveduti di raddoppiarsi da ora al 2050. La migliore soluzione per rispondere a questa esigenza venente è una miscela di energia che comprende gli importi generosi delle fonti di energia rinnovabili come solare, vento e combustibili biologici come pure l'energia nucleare e combustibili fossili.

Delle molte opzioni, il sole rappresenta la sorgente di energia rinnovabile più abbondante. Le Sue razze hanno un'offerta potenziale che sminuisce oggi la richiesta globale di energia e del futuro prevedibile. Tuttavia, i costi di conversione della luce solare in elettricità, in calore o in combustibile utilizzabile devono essere diminuiti radicalmente per realizzare questo potenziale. E quello può soltanto fare con lo sviluppo delle tecnologie che sono a basso costo, altamente evolutivo e basato sulle materie grezze abbondanti.

Dozzine di ricercatori al Dipartimento Per L'Energia di Stati Uniti il Laboratorio Nazionale (DOE) del Argonne Stanno esplorando le nuove tecnologie solari come componente della sua Iniziativa di Risparmio Di Temi & dell'Energia Alternativa. L'iniziativa mira a raggiungere gli avanzamenti rivoluzionari verso l'uso su grande scala di energia solare fondendo la ricerca di base ed applicata che è supportata tramite le collaborazioni con l'industria ed altri organismi di ricerca.

La ricerca a energia solare di Argonne riguarda quattro aree specifiche: tecnologie fotovoltaiche di prossima generazione quali organico, l'ibrido e le pile solari tintura-sensibilizzate; conduttori trasparenti depositati sul photovoltaics 3-D; concentrazione della luce solare; ed analisi di sistemi.

Le tecnologie fotovoltaiche Correnti eseguono bene, ma i loro costi sono troppo alti per fare concorrenza direttamente ai combustibili fossili. Senza sussidi del governo significativi, i miglioramenti incrementali a queste tecnologie non bassi costi abbastanza raggiungeranno la parità di griglia, a dove i costi sono uguali o carbone più basso bruciante, per esempio.

Le tecnologie Di prossima generazione con potenziale per produzione molto a basso costo sono necessarie. Organico, ibrido e pile solari tintura-sensibilizzate sia fra la promessa di queste opzioni a basso costo. La scienza Di Base è necessaria progettare, sintetizzare e capire questi materiali e la scienza applicata per ottimizzare la prestazione e riportare in scala sulla lavorazione delle unità basate su questi materiali. Ancora, l'analisi di sistemi fornirà la comprensione in come l'interazione complessa delle emissioni quale la variabilità del sole, il geografico e della risorsa scompone, regolamento e l'economia urterà l'infiltrazione del mercato di queste tecnologie.

L'Indicatore Luminoso deve prendparteere ad un lato di una pila solare e quel lato anche deve servire da elettrodo per l'unità alla funzione-così ch'i conduttori trasparenti sono una componente cruciale di virtualmente tutte le pile solari. L'ossido di stagno dell'Indio è il cavallo di lavoro dei conduttori trasparenti in odierne unità. Ma l'offerta dell'indio del mondo è limitata, in modo dalle alternative sono necessarie diminuire l'importo richiesto o eliminarla complessivamente. Argonne ha un gruppo degli esperti in una tecnica chiamata il deposito atomico del livello (ALD) che può preparare estremamente gli strati sottili dei conduttori trasparenti.

ALD egualmente fornisce la copertura perfettamente conforme, anche sui materiali altamente tridimensionali come quelle richieste per le pile solari tintura-sensibilizzate. Facendo Uso di ALD depositare l'ossido di stagno dell'indio migliorerà la prestazione e diminuirà il costo del photovoltaics di prossima generazione. Estendendo questa tecnica fino l'alternativa, i conduttori trasparenti terra-abbondanti infine ci porteranno più vicino a da costruzione le unità a energia solare efficienti su un disgaggio massiccio.

La Luce Solare è ricca ma si diffonde. Un Altro itinerario ad abbassare il costo di cattura dell'energia solare è di usare i materiali economici per raccogliere la luce solare da un'ampia area. Questo indicatore luminoso è diretto verso una piccola, pila solare ad alto rendimento o verso un liquido che trasferisce l'energia termica alle turbine a vapore che generano l'elettricità. Argonne ha un programma sviluppare i concentratori solari luminescenti per il primo approccio che funzionerà in una vasta varietà di climi ed in un altro programma che studia i liquidi di scambio di calore avanzati per il secondo, che esegue il più bene nelle regioni con il sole abbondante. Poiché i numerosi fattori potrebbero influenzare la validità commerciale di queste tecnologie, l'analisi di sistemi fornirà la direzione essenziale per quanto riguarda gli obiettivi dell'unità e si approprierà i servizi.

Argonne egualmente sta esplorando dettagliatamente l'impatto ambientale dello spostamento alle tecnologie solari nuove su vasta scala e di esame come i consumatori risponderanno a queste tecnologie.

Photovoltaics e tenuta concentrata di energia solare la promessa di introdurre una nuova economia di energia per la rete elettrica. Lo Sguardo in avanti ancora luce solare ulteriore e di giro nei combustibili chimici è un itinerario emozionante a sostituire i combustibili fossili nel settore del trasporto; il laboratorio sta stendendo il fondamento per affrontare questo scopo, anche.

L'approccio integrato di Argonne alla ricerca a energia solare rappresenta un nuovo modo di indirizzo delle sfide connesse con lo spostamento della generazione globale di energia a partire dai combustibili fossili per fornire un'offerta di energia pulita, sicura e virtualmente illimitata in futuro.

Last Update: 13. January 2012 04:22

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