Sains Dapat Menggandakan Dividen Matahari

Sains bisa menggandakan dividen suryav

Cahaya matahari dapat menghasilkan lebih banyak energi dengan teknologi baru. Gambar: Marty Finney aktif Unsplash

Para peneliti telah menemukan tiga cara baru untuk menggandakan dividen surya, membuat matahari bekerja lebih keras dan memberikan lebih banyak ke ekonomi terbarukan.

Bahan baru yang tembus cahaya yang terbuat dari sedikit lebih dari silika dan udara dapat menggandakan dividen surya, mengumpulkan panas matahari dan menaikkan suhu ke 200 ° C, memberikan cara baru untuk memanaskan rumah atau memperkuat proses industri.

Dan peneliti lain di kota AS yang sama percaya bahwa mereka mungkin berada di jalur yang benar untuk menghasilkan lebih banyak listrik dari sel surya. Mereka telah menemukan cara untuk membuat satu foton cahaya mengeluarkan bukan hanya satu elektron tetapi dua.

Tim ketiga di Arab Saudi kini telah menunjukkan bahwa susunan surya mereka tidak hanya dapat menghasilkan tenaga listrik: mereka juga bisa mengubah air laut menjadi air minum segar pada saat yang sama.

Ketiga teknologi tersebut berada di tahap laboratorium. Ketiganya jauh dari eksploitasi komersial dalam skala apa pun. Namun ketiganya juga menunjukkan kecerdikan dan imajinasi luar biasa yang bekerja di laboratorium dunia ketika para ilmuwan mencari cara baru untuk mengatasi tantangan energi dari dunia tanpa karbon, dan memberikan lebih banyak kekuatan tanpa menaikkan suhu planet ke tingkat berbahaya.

Para peneliti telah mencari cara untuk mengubah karbon dioksida kembali menjadi bahan bakar, Untuk rumah hangat dan ringan dengan kayu transparan, Untuk menghasilkan kekuatan dari langkah kaki dan untuk memanen energi listrik dari penguapan.

Semburan surya

Ketiga tikungan terbaru mengeksploitasi sinar matahari dengan cara yang berbeda, dan menggunakan bahan baru untuk meningkatkan tingkat efisiensi.

Para peneliti di Massachusetts Institute of Technology melaporkan dalam jurnal American Chemical Society ACS Nano bahwa mereka telah mengembangkan bahan isolasi yang 95% tembus.

Aerogel adalah busa yang dibuat dengan silika dan disatukan bukan dengan air tetapi dengan udara. Kain luar biasa ini telah ada selama beberapa dekade - badan antariksa AS NASA telah bereksperimen dengan mereka - dan meskipun struktur mustahil ini memiliki sifat isolasi yang tak tertandingi, mereka sampai sekarang memiliki transparansi yang terbatas.

Para peneliti telah mengembangkan versi yang sangat ringan dan sangat jelas sehingga tidak terlihat. Cahaya menembus dan menghasilkan panas - tetapi panas tidak bisa lepas, dan terbentuk dalam sistem kolektor surya pasif yang terbuat dari bahan penyerap cahaya gelap. Sebuah alat uji di atap gedung MIT selama musim dingin Massachusetts yang beku berhasil menaikkan suhu 220 ° C.

Pelanggar aturan

Ilmuwan lain di lembaga yang sama melaporkan dalam jurnal Alam bahwa sel surya baru yang sepenuhnya beroperasi tampaknya melanggar salah satu aturan fisika: sampai sekarang, setiap sel surya berbasis silikon konvensional telah dibatasi oleh aritmatika sederhana. Dibutuhkan satu foton cahaya untuk melepaskan satu elektron dan mengatur arus.

Karena itu, efisiensi teoritis maksimum sel surya adalah 29.1%. Tetapi tim spesialis di MIT telah bereksperimen dengan kelas baru dari bahan yang disebut rangsangan, kain yang ada dalam keadaan tereksitasi, dan memungkinkan paket energi untuk diperbanyak, digabungkan, atau dibagi.

Dan dalam percobaan terbaru, pelapisan bahan keluaronik, hanya 10 sepersejuta meter dengan ketebalan, dari sel silikon menyerap foton cahaya, untuk membentuk exciton yang kemudian dibagi menjadi dua lagi.

Terobosan penelitian terdengar sederhana, tetapi telah membuat para ilmuwan MIT sibuk selama bertahun-tahun sebelum mereka menemukan cara untuk mentransfer energi ekstra ke dalam sel surya silikon, dan mengatur dua elektron bergerak dari satu paket sinar matahari.

"Strategi ini ... berpotensi mengubah pembangkit listrik dari sebelumnya menjadi konsumen air menjadi produsen air tawar"

Jadi, secara teori, permukaan turbocharged baru dapat mengambil efisiensi maksimum sel surya melampaui 35%. Dalam praktiknya, aplikasi komersial bisa bertahun-tahun lagi.

Tetapi sebuah tim dari Universitas Sains dan Teknologi Raja Abdullah di Arab Saudi telah menggabungkan sel fotovoltaik dengan teknologi membran canggih untuk menyelesaikan dua masalah sekaligus.

Pembangkit listrik adalah proses yang rakus air: di Eropa dan AS separuh dari semua penggunaan air digunakan untuk produksi energi. Desalinasi - tindakan menyuling air tawar dari air garam - adalah operasi yang haus energi. Di negara-negara Arab, lebih dari 15% total listrik nasional dikonsumsi oleh industri air tawar.

Tim yang berbasis di Saudi melaporkan Alam Komunikasi bahwa mereka telah berhasil menggabungkan dua teknologi tenaga surya dalam satu operasi.

Memanfaatkan panas

Mereka merancang unit distilasi membran tiga tahap yang dipasang di bagian belakang panel fotovoltaik sehingga panas yang biasanya dihamburkan oleh panel digunakan untuk menguapkan air. Perangkat ini memiliki semua efisiensi sel surya komersial, tetapi menghasilkan air bersih dengan kecepatan lebih tinggi daripada kebanyakan perangkat yang ada. Triknya adalah dengan memanfaatkan panas yang biasanya terbuang dalam pembangkit listrik fotovoltaik untuk menggerakkan cara yang menuntut energi untuk meningkatkan pasokan air bersih.

Oleh 2025, para peneliti mengatakan, dunia akan menghasilkan 969 Gigawatt dari sel fotovoltaik yang tersebar di 4 miliar meter persegi tanah. Mereka menganggap akan ada 200 hari setiap tahun dengan tingkat sinar matahari yang sesuai. Mereka membuat apa yang mereka sebut asumsi konservatif bahwa array baru mereka dapat mengirimkan air tawar dari air payau, limbah atau air laut dengan laju 5 kilogram per meter persegi per hari.

Di tempat-tempat di mana persediaan air tidak menjadi masalah, kelebihan air bisa digunakan untuk mencuci debu dari susunan surya, atau mengairi tanaman. Jika semua susunan surya ini dilengkapi dengan dukungan membran baru, mereka juga dapat menghasilkan 4 miliar meter kubik air tawar per hari. Itu adalah 10% dari total air minum yang ditelan dalam 2017.

Strategi ini, kata para ilmuwan, memiliki potensi "untuk mengubah pembangkit listrik dari sebelumnya menjadi konsumen air menjadi produsen air tawar." - Jaringan Berita Iklim

tentang Penulis

Tim Radford, jurnalis lepasTim Radford adalah seorang jurnalis lepas. Dia bekerja untuk Penjaga untuk 32 tahun, menjadi (antara lain) huruf Editor, editor seni, editor sastra dan editor sains. Ia memenangkan Association of British Ilmu Penulis penghargaan untuk penulis sains tahun empat kali. Dia bertugas di komite Inggris untuk Dekade Internasional untuk Pengurangan Bencana Alam. Dia telah memberi kuliah tentang sains dan media di puluhan kota Inggris dan asing. 

Ilmu Pengetahuan yang Mengubah Dunia: Kisah yang tak terhitung dari revolusi 1960 lainnyaBuku oleh Penulis ini:

Ilmu Pengetahuan yang Mengubah Dunia: Kisah yang tak terhitung dari revolusi 1960 lainnya
oleh Tim Radford.

Klik di sini untuk info lebih lanjut dan / atau untuk memesan buku ini di Amazon. (Buku Kindle)

Artikel ini Awalnya Muncul Di Jaringan Berita Iklim

Buku terkait

Drawdown: Rencana Komprehensif yang Paling Sering Diusulkan untuk Menghilangkan Pemanasan Global

oleh Paul Hawken dan Tom Steyer
9780143130444Dalam menghadapi ketakutan dan apati yang meluas, sebuah koalisi internasional para peneliti, profesional, dan ilmuwan telah berkumpul untuk menawarkan serangkaian solusi realistis dan berani untuk perubahan iklim. Seratus teknik dan praktik dijelaskan di sini — beberapa diketahui dengan baik; beberapa Anda mungkin belum pernah mendengarnya. Mulai dari energi bersih hingga mendidik anak perempuan di negara berpenghasilan rendah hingga praktik penggunaan lahan yang menarik karbon dari udara. Solusi yang ada, layak secara ekonomi, dan komunitas di seluruh dunia saat ini menerapkannya dengan keterampilan dan tekad. Tersedia di Amazon

Merancang Solusi Iklim: Panduan Kebijakan untuk Energi Karbon Rendah

oleh Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
1610919564Dengan dampak perubahan iklim yang sudah menimpa kita, kebutuhan untuk mengurangi emisi gas rumah kaca global sangatlah mendesak. Ini tantangan yang menakutkan, tetapi teknologi dan strategi untuk menghadapinya ada saat ini. Seperangkat kecil kebijakan energi, yang dirancang dan diterapkan dengan baik, dapat membawa kita ke jalan menuju masa depan rendah karbon. Sistem energi itu besar dan kompleks, sehingga kebijakan energi harus fokus dan hemat biaya. Pendekatan satu ukuran untuk semua tidak akan menyelesaikan pekerjaan. Pembuat kebijakan membutuhkan sumber daya yang jelas dan komprehensif yang menguraikan kebijakan energi yang akan berdampak terbesar pada masa depan iklim kita, dan menjelaskan cara merancang kebijakan ini dengan baik. Tersedia di Amazon

Ini Semua Perubahan: Kapitalisme vs Iklim

oleh Naomi Klein
1451697392In Ini Semua Perubahan Naomi Klein berpendapat bahwa perubahan iklim bukan hanya masalah lain yang harus diajukan antara pajak dan perawatan kesehatan. Ini adalah alarm yang memanggil kita untuk memperbaiki sistem ekonomi yang sudah gagal dalam banyak hal. Klein dengan cermat membangun kasus tentang seberapa besar pengurangan emisi rumah kaca kita adalah kesempatan terbaik kita untuk secara bersamaan mengurangi kesenjangan yang menganga, membayangkan kembali demokrasi kita yang rusak, dan membangun kembali ekonomi lokal kita yang hancur. Dia mengungkap keputusasaan ideologis dari penyangkal perubahan iklim, delusi mesianis dari calon geoengineer, dan kekalahan tragis dari terlalu banyak inisiatif hijau mainstream. Dan dia menunjukkan dengan tepat mengapa pasar tidak — dan tidak bisa — memperbaiki krisis iklim tetapi malah akan memperburuk keadaan, dengan metode ekstraksi yang semakin ekstrem dan merusak secara ekologis, disertai dengan kapitalisme bencana yang merajalela. Tersedia di Amazon

Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon digunakan untuk membiayai biaya membawa Anda InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, serta ClimateImpactNews.com tanpa biaya dan tanpa pengiklan yang melacak kebiasaan browsing Anda. Sekalipun Anda mengeklik tautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa pun yang Anda beli dalam kunjungan yang sama di Amazon memberi kami komisi kecil. Tidak ada biaya tambahan untuk Anda, jadi silakan berkontribusi untuk upaya ini. Anda juga bisa menggunakan link ini untuk digunakan ke Amazon kapan saja sehingga Anda dapat membantu mendukung upaya kami.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

ikuti InnerSelf di

ikon facebookikon twitterikon youtubeikon instagramikon pintrestikon rss

 Dapatkan Terbaru Dengan Email

Majalah Mingguan Inspirasi Harian

VIDEO TERBARU

Migrasi Iklim Besar Telah Dimulai
Migrasi Iklim Besar Telah Dimulai
by super User
Krisis iklim memaksa ribuan orang di seluruh dunia mengungsi karena rumah mereka semakin tidak bisa dihuni.
Zaman Es Terakhir Memberitahu Kita Mengapa Kita Perlu Peduli Tentang Perubahan Suhu 2 ℃
Zaman Es Terakhir Memberitahu Kita Mengapa Kita Perlu Peduli Tentang Perubahan Suhu 2 ℃
by Alan N Williams, dkk
Laporan terbaru dari Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim (IPCC) menyatakan bahwa tanpa penurunan yang substansial ...
Bumi Telah Dapat Dihuni Selama Miliaran Tahun - Seberapa Beruntungkah Kita?
Bumi Telah Dapat Dihuni Selama Miliaran Tahun - Seberapa Beruntungkah Kita?
by Toby Tyrrell
Evolusi membutuhkan 3 atau 4 miliar tahun untuk menghasilkan Homo sapiens. Jika iklim benar-benar gagal hanya sekali ...
Bagaimana Pemetaan Cuaca 12,000 Tahun Lalu Dapat Membantu Memprediksi Perubahan Iklim di Masa Mendatang
Bagaimana Pemetaan Cuaca 12,000 Tahun Lalu Dapat Membantu Memprediksi Perubahan Iklim di Masa Mendatang
by Brice Rea
Berakhirnya zaman es terakhir, sekitar 12,000 tahun yang lalu, ditandai dengan fase dingin terakhir yang disebut Younger Dryas.…
Laut Kaspia Akan Turun 9 Meter Atau Lebih Abad Ini
Laut Kaspia Akan Turun 9 Meter Atau Lebih Abad Ini
by Frank Wesselingh dan Matteo Lattuada
Bayangkan Anda sedang berada di pantai, melihat ke laut. Di depan Anda terhampar pasir tandus setinggi 100 meter yang terlihat seperti…
Venus Dulu Lebih Seperti Bumi, Tetapi Perubahan Iklim Membuatnya Tidak Dapat Dihuni
Venus Dulu Lebih Seperti Bumi, Tetapi Perubahan Iklim Membuatnya Tidak Dapat Dihuni
by Richard Ernst
Kita bisa belajar banyak tentang perubahan iklim dari Venus, planet saudara kita. Venus saat ini memiliki suhu permukaan…
Lima Ketidakpercayaan Iklim: Kursus Singkat dalam Misinformasi Iklim
Lima Ketidakpercayaan Iklim: Kursus Singkat dalam Misinformasi Iklim
by John Cook
Video ini adalah kursus kilat tentang misinformasi iklim, meringkas argumen utama yang digunakan untuk meragukan kenyataan…
Kutub Utara Belum Sedingin Ini Selama 3 Juta Tahun dan Itu Berarti Perubahan Besar Bagi Planet Ini
Kutub Utara Belum Sedingin Ini Selama 3 Juta Tahun dan Itu Berarti Perubahan Besar Bagi Planet Ini
by Julie Brigham-Grette dan Steve Petsch
Setiap tahun, lapisan es laut di Samudra Arktik menyusut ke titik terendah pada pertengahan September. Tahun ini hanya mengukur 1.44…

ARTIKEL TERBARU

energi hijau2 3
Empat Peluang Hidrogen Hijau untuk Midwest
by Christian Tae
Untuk mencegah krisis iklim, Midwest, seperti bagian negara lainnya, perlu sepenuhnya menghilangkan karbon dari ekonominya dengan…
ug83qrfw
Hambatan Utama terhadap Respon Permintaan Harus Diakhiri
by John Moore, Di Bumi
Jika regulator federal melakukan hal yang benar, pelanggan listrik di seluruh Midwest mungkin segera dapat memperoleh uang sambil…
pohon untuk ditanam untuk iklim2
Tanam Pohon Ini Untuk Meningkatkan Kehidupan Kota
by Mike Williams-Beras
Sebuah studi baru menetapkan pohon ek hidup dan sycamore Amerika sebagai juara di antara 17 "pohon super" yang akan membantu membuat kota…
dasar laut laut utara
Mengapa Kita Harus Memahami Geologi Dasar Laut Untuk Memanfaatkan Angin
by Natasha Barlow, Associate Professor Perubahan Lingkungan Kuarter, Universitas Leeds
Untuk negara mana pun yang diberkati dengan akses mudah ke Laut Utara yang dangkal dan berangin, angin lepas pantai akan menjadi kunci…
3 pelajaran kebakaran hutan untuk kota-kota hutan saat Dixie Fire menghancurkan Greenville, California yang bersejarah
3 pelajaran kebakaran hutan untuk kota-kota hutan saat Dixie Fire menghancurkan Greenville, California yang bersejarah
by Bart Johnson, Profesor Arsitektur Lansekap, Universitas Oregon
Kebakaran hutan yang membakar di hutan pegunungan yang panas dan kering menyapu kota Gold Rush di Greenville, California, pada 4 Agustus,…
China Dapat Memenuhi Tujuan Energi dan Iklim Membatasi Tenaga Batubara
China Dapat Memenuhi Tujuan Energi dan Iklim Membatasi Tenaga Batubara
by Alvin Lin
Pada KTT Iklim Pemimpin pada bulan April, Xi Jinping berjanji bahwa China akan “mengendalikan secara ketat pembangkit listrik tenaga batu bara…
Air biru dikelilingi oleh rumput putih yang mati
Peta melacak 30 tahun pencairan salju ekstrem di AS
by Mikayla Mace-Arizona
Peta baru peristiwa pencairan salju ekstrem selama 30 tahun terakhir mengklarifikasi proses yang mendorong pencairan cepat.
Sebuah pesawat menjatuhkan penghambat api merah ke kebakaran hutan saat petugas pemadam kebakaran yang diparkir di sepanjang jalan melihat ke langit oranye
Model memprediksi ledakan api 10 tahun, kemudian menurun secara bertahap
by Hannah Hickey-U. Washington
Melihat masa depan kebakaran hutan jangka panjang memprediksi ledakan awal aktivitas kebakaran hutan selama kira-kira satu dekade,…

 Dapatkan Terbaru Dengan Email

Majalah Mingguan Inspirasi Harian

Sikap Baru - Kemungkinan Baru

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Innerself Pasar
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Publikasi. Seluruh hak cipta.