Японская строительная компания Shimizu предложила амбициозный проект: построить по экватору Луны целое кольцо из солнечных панелей протяженностью более 10 тысяч метров, чтобы бесперебойно снабжать энергией Землю. На стороне Луны, обращенной к Земле, предполагается разместить передающие установки, которые преобразуют энергию в микроволновые лучи и высокоэнергетические лазеры и передают их на приемные станции на Земле. Как заявляет президент консалтинговой группы, входящей в Shimizu, такая установка позволит больше никогда не использовать ископаемое топливо на всей планете.
Пока что эта идея существует в виде концепта, поскольку реализация ее требует масштабных вложений, на которые власти страны и частные компании пока не отваживаются. Но в сегодняшнем дайджесте мы расскажем, какие проекты в области солнечной энергетики уже увидели свет.
Эффективность на квантовом уровне
Международная команда ученых разработала новый способ повысить эффективность солнечных панелей. В ходе экспериментов исследователи взяли органическую молекулу тетрацена и добавили соединения молибдена, а затем запустили процесс синлетного деления, при котором энергия фотона делится надвое и создает два экситона — возбужденных состояния. Тетрацен расщепляет энергию фотона, а молибден удерживает экситоны. Таким образом, на один поглощенный фотон приходится 1,3 возбужденного состояния.
С новым методом эффективность батарей на квантовом уровне превысила 130%. Это открытие показало, что фундаментальные ограничения солнечной, с которыми сталкиваются ученые на сегодняшний день, возможно преодолеть и в будущем намного повысить эффективность солнечных батарей.
Инновационные крыши
Группа ученых из Нидерландов представила первую в мире черепицу для крыш, оснащенную тонкими пленками из перовскита. Разработка решает сразу несколько проблем: не нарушает городской стиль, не утяжеляет крышу, как обычные солнечные панели, и не требует дополнительного свободного пространства, редкого в густонаселенных городах.
Конструкция представляет собой черепицу с гибкими перовскитными элементами, нанесенными на фольгу. Сама фольга крепится к композитной основе произвольной формы. Такие покрытия можно производить рулонами, что экономически выгодно. Эффективность вмонтированных таким образом в крышу солнечных батарей достигает стабильных 12,4%.
Солнце и хмель
Ученые из Чувашского государственного университета представили агровольтаическую систему, которая вырабатывает электричество и одновременно экономит воду для полива.
Разработку внедрили в хмельники. Подвесная конструкция системы встроена в основу хмельников, а солнечные панели затеняют растения таким образом, чтобы солнечный свет равномерно попадал и на панели, и на хмель. Кроме того, в системе предусмотрена возможность заряжать дроны для осмотра полей, электротракторы и системы автоматического полива. А благодаря самой установке экономится до 30% воды и поддерживается благоприятный для роста хмеля тепловой и воздушный режим.