Menggunakan Nanoteknologi untuk Mengembangkan Sistem Energi Berkelanjutan

Teknologi nano dapat digunakan untuk mengembangkan sistem energi yang berkelanjutan sambil mengurangi efek berbahaya dari bahan bakar fosil sebagai mereka secara bertahap bertahap selama abad berikutnya. Skenario optimis akan datang mendekati kenyataan sebagai teknologi baru seperti biomimetika dan Dye Sel surya peka (DSCs) muncul dengan janji besar untuk menangkap atau menyimpan energi matahari, dan nanocatalysis mengembangkan katalis yang efisien untuk hemat energi proses industri. Eropa siap untuk mempercepat pengembangan teknologi ini, sebagai delegasi mendengar di sebuah konferensi baru-baru ini, Nanoteknologi untuk Energi Berkelanjutan, diselenggarakan oleh European Science Foundation (ESF) dalam kemitraan dengan Fonds zur Förderung der Forschung di Österreich wissenschaftlichen (FWF) dan Leopold- Franzens-Universität Innsbruck (LFUI).

Konferensi ini berfokus pada surya kita daripada sumber energi berkelanjutan seperti angin, karena di situlah nanoteknologi paling berlaku dan juga karena konversi energi matahari memegang janji terbesar sebagai pengganti jangka panjang bahan bakar fosil. Energi surya dapat dipanen secara langsung untuk menghasilkan listrik atau untuk menghasilkan bahan bakar seperti hidrogen untuk digunakan pada mesin. Bahan bakar seperti juga pada gilirannya dapat digunakan langsung untuk membangkitkan listrik di pembangkit listrik konvensional.

"Potensi tenaga surya jauh, jauh lebih besar dalam jumlah mutlak daripada angin," kata Profesor Bengt Kasemo dari Chalmers University of Technology dan kursi dari konferensi ESF. Namun, seperti angin, potensi pembangkit listrik tenaga surya sangat bervariasi di seluruh waktu dan geografi, yang terbatas pada siang hari dan kurang cocok untuk daerah di lintang yang lebih tinggi, seperti Skandinavia dan Siberia. Untuk alasan ini ada minat dalam gagasan tentang jaringan listrik global sesuai Kasemo.

"Jika energi surya adalah dipanen mana yang paling melimpah, dan didistribusikan pada bersih global (mudah untuk mengatakan - dan tugas yang sulit tetapi tidak mustahil untuk dilakukan) akan cukup untuk mengganti sebagian besar berbasis fosil pembangkit listrik saat ini, "kata Kasemo. "Hal ini juga akan memecahkan masalah hari / malam dan karena itu mengurangi kebutuhan penyimpanan karena matahari selalu bersinar di suatu tempat."

Dalam waktu dekat, teknologi solid state berdasarkan silikon cenderung mendominasi produksi (manufaktur) sel surya, namun DSC dan lainnya "pelari up" kemungkinan untuk menurunkan biaya dalam jangka panjang, menggunakan bahan semikonduktor murah untuk menghasilkan fleksibel kuat cukup kuat untuk menahan hentakan dari hujan es misalnya lembaran. Meskipun kurang efisien daripada silikon yang terbaik atau sel lapisan tipis menggunakan teknologi saat ini, harga mereka lebih baik / kinerja telah memimpin Uni Eropa untuk memprediksi bahwa DSCs akan menjadi kontributor yang signifikan untuk produksi energi terbarukan di Eropa pada tahun 2020.

DSC diciptakan oleh Michael Grätzel, salah satu pembicara dan kursi wakil pada konferensi ESF. Titik kunci untuk muncul dari konferensi ESF, meskipun, adalah bahwa akan ada pilihan dan tumbuh kompetisi antar muncul nanoteknologi berbasis teknologi konversi solar. "Saya kira fakta penting adalah bahwa ada persaingan kuat dan yang terpasang tenaga surya berkembang sangat pesat, meskipun dari basis yang kecil," kata Kasemo "Ini akan mendorong harga turun dan membuat listrik tenaga surya lebih dan lebih kompetitif.".

Beberapa yang paling menarik dari alternatif ini terletak pada bidang biomimetika, yang melibatkan meniru proses yang telah disempurnakan dalam organisme biologis melalui kalpa evolusi. Tumbuhan dan kelas bakteri, cyanobacteria, telah berevolusi fotosintesis, yang melibatkan panen cahaya dan pemisahan air menjadi elektron dan proton untuk menyediakan aliran energi yang pada gilirannya menghasilkan molekul kunci kehidupan. Fotosintesis potensial dapat dimanfaatkan baik di-rekayasa genetik organisme, atau sama sekali buatan manusia membuat sistem yang meniru proses, untuk menghasilkan karbon bebas bahan bakar seperti hidrogen. Atau, bisa tweak fotosintesis untuk menghasilkan bahan bakar seperti alkohol atau bahkan hidrokarbon yang memang mengandung molekul karbon tetapi recycle mereka dari atmosfer dan oleh karena itu tidak membuat kontribusi bersih ke tingkat karbon dioksida di atas tanah.

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