Давно не секрет, что в нашем мире существует много видов альтернативных источников энергии, но, увы, пока что на них не сильно обращают внимание обычные люди, так как постоянно заняты повседневными делами и им некогда об этом думать (да и не поставишь в квартире ветряную мельницу). Поэтому предлагаю вашему вниманию статью, в которой мы сможем немного раскрыть эту тему, чтобы хотя бы иметь представление, на каком этапе мы находимся, например, в плане солнечных технологий.
Отдел фундаментальных энергетических наук Министерства энергетики США провел большой семинар по использованию солнечной энергии с целью изучения проблем и возможностей развития солнечной энергетики в качестве конкурентоспособного источника энергии.
Как мы видим, в США такие семинары проводят. А у нас? Особой информации на этот счет автор канала не нашел... Опять все засекречено?
В семинаре приняли участие 200 человек - представители академических кругов, промышленности и национальных лабораторий США, Европы и Азии, обладающие междисциплинарным опытом в области физики, химии, биологии, материаловедения и инженерного дела, представлявших фундаментальную науку и технологию использования солнечной энергии. Их задача заключалась в выявлении технических барьеров на пути широкомасштабного использования солнечной энергии и основных направлений исследований, позволяющих надеяться на их преодоление.
Основное внимание на семинаре было уделено грандиозным задачам в области исследований солнечной энергии, где научные достижения приведут к революционному прогрессу в обеспечении значительной доли рынка энергии за счет преобразования солнечной энергии.
В ходе практикума были рассмотрены вопросы преобразования солнечной энергии в три конечных продукта:
- солнечная электроэнергия;
- солнечное топливо;
- преобразование солнечной энергии в тепловую.
Эксперты-энергетики из научных кругов и промышленности подготовили почву для пленарных переговоров по вопросам будущего спроса на энергию, потенциальных источников поставок, воздействия энергии на окружающую среду и состояния коммерческих солнечных технологий.
Так, ученые из Управления по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии Министерства энергетики проинформировали участников о достижениях и перспективах программ в области солнечной энергии. Председатели семинаров представили текущее научное состояние и основные проблемы в области солнечной энергии, солнечного топлива и преобразования солнечной энергии в электрическую и тепловую.
Каждая из этих групп пригласила докладчиков-экспертов для анализа основных проблем и научных путей их решения. Затем разработали ряд высокоприоритетных направлений исследований, которые могут привести к революционным, а не эволюционным прорывам в области материалов и процессов использования солнечной энергии. Эти приоритетные направления исследований являются основным результатом семинара и представлены в настоящем отчете.
Перспективы солнечной энергетики, как можно понять из выступлений участников семинара, очень большие. И научная основа для быстрого прогресса в области исследований солнечной энергии уже готова.
Например, за последние пять лет наблюдался быстрый прогресс в нанонауке и нанотехнологиях, позволивший осуществлять беспрецедентные манипуляции с наноструктурами, управляющими улавливанием, преобразованием и хранением солнечной энергии. Свет взаимодействует с материалами в масштабе своей длины волны, несколько сотен нанометров. Улавливание энергии происходит через возбужденные электронные состояния, ограниченные дефектными структурами или интерфейсами размерами в десятки нанометров.
Преобразование возбужденных электронов в такие виды топлива, как этанол, метан или водород, происходит в химических реакциях в масштабе молекул.
Никогда ранее эти нанотехнологии не были так легко доступны для наблюдения и работы, как сегодня. Достижения в изготовлении наноструктур методом "сверху вниз" и самосборки "снизу вверх" быстро расширяют горизонты для создания и объединения функциональных блоков для улавливания, преобразования и хранения солнечной энергии.
Достижения в теории функционала плотности в сочетании с многоузловыми вычислительными кластерами теперь позволяют точно моделировать поведение многотысячных атомных комплексов, опосредованно осуществляющих электронный и ионный перенос солнечной энергии.
Эти новые и появляющиеся возможности нанонауки позволяют получить фундаментальное представление об атомных и молекулярных процессах использования солнечной энергии.
Благодаря нанотехнологиям мы сможем резко продвинуться во многих областях науки. Это будет действительно огромный шаг к технической революции, так как уже сегодня есть ученые и определенные отрасли, которые изучают и внедряют нанороботов в медицинских и военных целях. Но мы все знаем, сначала новые технологии идут на защиту граждан, а потом самые "сливки" достаются нам в разном виде. Будем надеяться, что нас не заставят долго ждать и передовое будущее наступит совсем скоро! А вы что думаете по этому поводу?