אם יש לנו סיכוי להפוך או לשנות את האקלים אפילו להאט, אנו נצטרך את כל האנרגיה הנקייה שנוכל להשיג. השמש עשוי להיות פרוסה גדולה מעוגת הכוח. אך במיוחד בערים גדולות, בהן צריכת החשמל גבוהה, אין הרבה מקום פתוח להקים חוות סולריות מסיביות - למשל, מערכת ייצור השמש החשמלית של איוונפה גובה 3, 500 דונם של מדבר Mojave בקליפורניה.
תוכן קשור
- פאנלים סולאריים במסכי הטלפונים החכמים עלולים להניע את המכשירים
ניתן להכניס אנרגיה די בקלות מאזורים מחוץ לערים. אולם ליעילות השמש יש גבולות פיזיים, ולכן חשוב להשתמש בכל השטח הזמין לייצור אנרגיה. ובעוד שגגות עירוניים משאירים מקום לפנלים סולאריים, במקום זה ניתן היה להשתמש במקום לגידול אוכל מקומי באקלים ממוזג.
עם זאת, ישנם הרבה חלונות העשויים לייצר אנרגיה בגובהי קומות וגורדי שחקים.
חוקרים מאוניברסיטת מישיגן פיתחו קולטי שמש צלולים מפלסטיק הניתנים להצבה על חלונות מבלי להפריע לנוף. אותם אספנים יכולים לדבוק גם במסכי המכשירים הניידים. על פי מאמר שפורסם לאחרונה בכתב העת Advanced Optical Materials, הפלסטיק מאפשר את כל האור הנראה. החלונות האוספים השמשיים לא ייראו מעוטרים או מעוננים בעין האנושית. במקום זאת, החומר משובץ במולקולות מלח אורגניות פלואורסצנטיות, שתוכננו לקלוט רק חלקים מספקטרום האור שאנשים לא יכולים לראות, כמו אור אולטרה סגול ואור אינפרא אדום כמעט.
ריצ'רד לונט, עוזר פרופסור במדינת מישיגן ואחד מחברי העיתון, אומר כי המולקולות דומות לאלו שנמצאו בטבע, רק הוספו מעט. "אנו מתאימים אותם לפי הצרכים שלנו", הוא כותב במייל. "כלומר לקצור רכיבים מסוימים בספקטרום השמש הבלתי נראה ונראה באורכי גל נוספים באינפרא אדום." ואז "זוהר" אינפרא אדום נאסף על ידי רצועות של תאים פוטו-וולטאיים (פאנלים סולאריים זעירים בעיקרם) בקצה החומר והופכים לחשמל. משם, החלונות המחוטים יכלו לרצות את האנרגיה שנקטפה לסוללות מקומיות או חזרה לרשת החשמלית.
עוזר פרופסור ריצ'רד לונט וימו ג'או, דוקטורנט, בודקים את החומר הסולארי השקוף באוניברסיטת מישיגן. (GL קוהוט) קולט השמש השקוף עדיין זקוק למעט זיקוק, מכיוון שהיעילות שלו נמוכה יחסית: רק אחוז אחד מהאור האולטרה סגול והקרוב לאינפרא אדום הופך לחשמל. מרבית הפאנלים הסולאריים המסחריים כיום יעילים בין 15-20 אחוזים. עם זאת, לונד חושב שהטכנולוגיה צריכה להגיע לחמישה אחוזים ומעלה עם מחקר נוסף.
"אנו בוחנים באופן פעיל דרכים לשיפור היעילות על ידי שיפור היעילות 'הזוהרת', הרחבת טווח הקליטה של ספקטרום האינפרא אדום", כותב לונט. הוא גם אומר כי כוונון נוסף של האינטראקציות בין מולקולות איסוף האור והחומר השקוף בו הם משובצים אמור להגדיל את כמות האנרגיה שנאספה.
לונט אומר שהרעיון הבסיסי של קולטי שמש זוהרים קיים כבר עשרות שנים. אך בניגוד לפרויקטים אחרים, עבודה זו נועדה לקצור אור בלתי נראה. לטענתו, ניתן לייצר אותם באמצעות עיבוד תעשייתי רגיל, והם דורשים רק כמות קטנה של תאים סולריים בקצה החומר כדי לאסוף את האנרגיה באופן אופטי. זה אומר שהם צריכים להיות זולים למדי לייצור. העובדה שניתן להתקין אותם על התשתית הקיימת של בניינים וחלונות צריכה גם להפחית את העלות לעומת פאנלים סולאריים עצמאיים.
לונט חושב שסביר להניח שהטכנולוגיה תופיע תחילה במוצרי אלקטרוניקה קטנים, מכיוון שהיא כבר מייצרת מספיק אנרגיה בכדי להניע דברים כמו קוראים אלקטרוניים וחלונות חכמים. הצוות הקים חברה, Ubiquitous Energy, Inc., העובדת על מסחור הטכנולוגיה. הם מצפים לראות את קולטי השמש השקופים שלהם על בניינים ואלקטרוניקה ניידת במהלך חמש השנים הבאות.
הפרופסור לא חושב שהיישומים הפוטנציאליים נעצרים שם, ומציין כי ניתן להשתמש בטכנולוגיה על משטחי זכוכית אחרים, כמו שמשות לרכב.
"אתה יכול אפילו לחשוב על הצבת מכשירים אלה על משטחים שבהם אכפת לך לשמור על אסתטיקה או דפוסים מסוימים, כמו ציפוי, טקסטיל או אפילו שלטי חוצות, " כותב לונט. "הם יכולים להיות מסביבנו אפילו בלי לדעת שהם שם."
