Até o presidente Obama está interessado em tecnologia solar. Imagine o quão interessado ele estaria em uma tecnologia solar de próxima geração que é menor, mais barato e mais eficiente. Veja mais fotos de ciências verdes. AP Photo / Gerald Herbert Parece que todos os dias ouvimos falar de uma nova tecnologia que pode fornecer a próxima geração de produtos limpos, poder Verde. Quer sejam algas, vento, biomassa, geotérmica ou alguma melhoria em uma tecnologia existente, supostos salvadores estão sempre ao virar da esquina. Nesta paisagem cheia, digitar nano flocos - uma nanoestrutura semicondutora que pode apontar o caminho para a próxima geração de produção de energia por células solares.
Nano flocos são o trabalho do Dr. Martin Aagesen, pesquisador da Universidade de Copenhagen. Em 2007, Aagesen afirmou que "descobriu uma estrutura cristalina perfeita" que poderia permitir a coleta de 30 por cento da energia solar direcionada a uma superfície [fonte:Science Daily].
Atualmente, painéis solares, no melhor, são capazes de converter apenas cerca de 15 a 20 por cento da luz solar em energia [fonte:Science Daily]. Essa ineficiência contribui para o custo relativamente alto da produção de energia solar em comparação com outras formas mais sujas de energia, como o carvão. Mais painéis solares têm de ser usados (e mais silício usado na produção de painéis e mais espaço ocupado por conjuntos de painéis) para reunir uma quantidade equivalente de energia.
Aagesen fundou uma empresa chamada SunFlake para desenvolver produtos com base em sua descoberta. Ele promete que a eficiência da célula solar será aumentada porque a energia terá distâncias menores para viajar dentro da célula e que seus painéis serão mais baratos, usando menos silício.
Sua tecnologia de nano floco se distingue por suas promessas de maior eficiência, mas também por sua estrutura. O silício organizado em uma estrutura cristalina pura normalmente não conduz bem a eletricidade. É por isso que a maioria dos painéis solares à base de silício tem impurezas embutidas - para permitir que os elétrons se movam e preencham as lacunas, criando um campo elétrico. (Para mais detalhes sobre a estrutura de um painel solar tradicional, leia Como funcionam as células solares.)
Mas embora a descoberta de Aagesen tenha recebido uma breve onda de publicidade em 2007, existem alguns céticos. Para um, a tecnologia está em fase de protótipo, e pouco se ouviu falar dele desde seu anúncio inicial. Como um comentarista apontou, Aagesen produziu um coletor de luz altamente eficiente - não um painel solar totalmente funcional que converte fótons de luz em elétrons em movimento (em outras palavras, à energia) [fonte:Westenhaus]. Ele ainda tem um longo caminho a percorrer antes de criar uma tecnologia de ponta, disposição solar em funcionamento.
Um engenheiro segura uma folha de células solares de película fina no Laboratório Nacional de Energia Renovável em Golden, Colo. Graças a preços relativamente baixos e adaptabilidade, Os painéis solares de película fina dominaram rapidamente o mercado dos EUA nos últimos dois anos. John Moore / Getty Images Tornar a energia solar onipresente depende em grande parte dos custos. Enquanto os combustíveis fósseis, nuclear, hidrelétricas e outros meios de produção de energia são mais baratos, as forças do mercado determinam que eles serão os mais populares. Alguns especialistas argumentam que US $ 1 por watt de produção de energia é o proverbial ponto de inflexão para a energia solar, e continua sendo um marco muito falado para os produtores de energia solar [fonte:Hutchinson]. Em fevereiro de 2009, uma empresa chamada First Solar anunciou que havia ultrapassado o limite de US $ 1 por watt. Mas ainda existem muitas barreiras no caminho, incluindo os custos de extração associados ao telureto de cádmio, o material que a First Solar usa em seus painéis, em vez de silício.
Várias empresas competiram para se anunciarem como líderes em eficiência de células solares, um fator chave na redução de custos. Em junho de 2007, A Sanyo anunciou um protótipo de célula solar à base de silício com eficiência de 22% [fonte:Gizmag]. Mas seis meses antes, O Spectrolab alcançou 40,7% de eficiência com sua célula solar [fonte:Gizmag]. Esses marcos são frequentemente alcançados com protótipos em condições ideais.
Outras companhias, como soluções de aquecimento global, comercializaram revestimentos especiais que visam melhorar a eficiência das células solares existentes, ou advogar o uso de concentradores, espelhos e outros dispositivos para concentrar a luz do sol em um painel solar.
Além de cortar custos, a adoção de energia solar em larga escala também pode depender da descoberta de maneiras inovadoras de usar a tecnologia. Enormes matrizes solares - como a planejada para o vale de Ivanpah, no deserto de Mojave, que usaria 318, 000 espelhos - representam riscos ambientais, já que exigem o corte raso de enormes áreas de matagais e terras desérticas que sustentam a vida selvagem e também absorvem dióxido de carbono. Uma solução possível é geração de energia distribuída , em que milhões de lares, edifícios e propriedades privadas têm pequenas matrizes de painéis solares que coletam energia e vendem o excedente para uma rede inteligente.
À medida que o custo de formas mais estabelecidas de tecnologia solar diminui, fique de olho na nanotecnologia, de nano flocos a "pontos quânticos, "que promete capturar e converter mais energia do que as células solares tradicionais à base de silício. No entanto, muitas dessas supostas descobertas, incluindo nano flocos, pode nunca chegar ao mercado aberto e, portanto, nunca revolucionar a energia solar.
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