Juba mõnda aega on üritatud luua tervenisti süsinikul baseeruvaid päikesepaneele. Arvatakse, et tegemist paljulubava alternatiivlahendusega tänapäeva kallitele fotogalvaanilistele seadmetele. Nüüd on Mark Hersami juhitud töörühm loonud uut tüüpi süsiniknanotorudel põhineva päikesepatarei, mis on oma eelkäiatest kaks korda efektiivsem. Arvatavasti on kõik teadushuvilised süsiniknanotorudest kuulnud – need on ühe aatomi paksusest süsiniku lehest (ehk grafeenist) “keeratud” […]
Kas termotuumareaktor peab nii suur olema?
Tuumasüntees (ing. k. fusion ) on füüsikute huviobjektiks olnud juba üle poole sajandi . Alates möödunud sajandi keskpaigast on loodetud, et paarikümne aasta jooksul lahendab see inimkonna energiaprobleemid. Paraku on tööstuslike seadmeteni endiselt pikk tee. Üldiselt on peetud kõige perspektiivikamateks tokamak (ven. k. тороидальная камера с магнитными катушками) tüüpi reaktoreid. Praeguseks on neid ehitatud sadu, […]
Hübriidne plasma-katalüütiline reaktor ohtlike gaaside eemaldamiseks
Indrek Jõgi, Ants Haljaste, Matti Laan „Hybrid TiO2 based plasma-catalytic reactors for the removal of hazardous gasses“ Surf. Coat. Technol. 242 (2014) 195-199. Kateldes ja mootorites kütuste põlemisel tekkivad lämmastik- ja vääveloksiidid (NOx ja SO2) põhjustavad atmosfääri jõudes happevihmasid ja sudu ning on seetõttu ohuks nii inimeste tervisele kui ka keskkonnale. Seetõttu on nende ühendite […]
California hakkab elektrit salvestama
California võttis esimese Ameerika osariigina vastu mandaadi, mis nõuab kolmelt suuremalt kohalikult energiaettevõttelt 2020. aastaks 1325 MW (106 W) võimsusega elektritalletuspargi rajamist. Elektriparkide ehitus peaks teostuma järk-järgult. 2014. aastaks tuleb saavutada 200 MW pügal. Seadus, mille väljastas California Avalike Teenuste komisjon (Public Utilities Commission), on osariigi vastloodud taastuva energia programmi olulisim lüli. Programmis on kirjas, […]
Metsakoristusjäägist saab odavama ning keskkonnasõbralikuma superkondensaatori elektroodi
Hiljuti teadusajalirjas Electrochimica Acta avaldatud artikli järgi võib puusöest tehtud superkondensaator anda välja sama palju elektrivõimsust kui kaasaja paremad süsinik-aktiveeritud superkondensaatorid, ent palju odavamalt ning keskkonnasõbralikumalt. „Superkondensaatorid sarnanevad vägagi patareidele,“ ütles Illinoisi Ülikooli Säästvate Tehnoloogiate keskuse insener ning artikli esiautor Junhua Jiang. Patareid toodavad elektromotoorjõudu keemilisest reaktsioonist. Superkondensaatorisse kogutakse energia seevastu ioonidega, mida hoiustatakse kondensaatori […]
Pigment-ergastusega päiksepaneelide uus efektiivsuspügal
Stockholmi Kuningliku Tehnikakõrgkooli (Kungliga Tekniska Högskolan, KTH) teadlased leidsid viisi, kuidas valmistada senisest efektiivsemaid ning vastupidavamaid pigment-ergastusega (dye-sensitized) päikesepaneele. Tööd kajastav artikkel avaldati Briti Kuningliku Keemiaühingu ajakirjas Physical Chemistry Chemical Physics 19. augusti numbris, autoreiks KTH fotoelektrokeemia professor James Gardner, post-dok Muthuraaman Bhagavathi Achari ning anorgaanilise keemia professor Lars Kloo. Artikkel kirjeldab uut kvaasivedelikku – […]
Uus, rekordefektiivne päikesepaneel
Jaapani suurfirma Sharp tuli esile rekordefektiivse (44,4 %) päiksepaneeliga, millel on kolm siiret ning valgust koondav Fresneli lääts. Rekordpaneeli teekond sai alguse Jaapani NEDO (New Energy and Industrial Technology Development Organization) teadlaste tööst. Rekordefektiivsus kinnitati katseliselt ka Saksamaal Fraunhoferi Päikeseenergeetika Süsteemide Instituudis (Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems). Mitmiksiirdega päikepaneelid on efektiivsed ning kasutavad seejuures […]
Kõrge efektiivsusega tsink-õhk aku
Stanfordi Ülikooli teadlased valmistasid tsink-õhk aku, millel on parem katalüütiline aktiivsus ja vastupidavus kui kallimatel, plaatina- ja iridiumkatalüsaatoritega akudel. Katsete õnnestumisel võiks uus tehnoloogia liitium-ioon akudele odavat konkurentsi pakkuda. Teadustöö avaldati ajakirjas Nature Communications. „Suure energiatihedusega turvaliste ning töökindlate akude kasvav ülemaailmne nõudlus ei ole riigisaladus,“ ütles artikli autor ning Stanfordi Ülikooli keemiaprofessor Hongjie Dai. […]
Fluorestseeruva lisandiga polümeersed päiksepaneelid: jälle parem
Yale’i Ülikooli füüsikud parendasid fluorestsentsainega polümeerse päiksepaneeli neeldumisnäitajat ning energiamuundefektiivsust. Skvaraiinvärv (squaraine) soodustab paneeli aktiivkihis valguse neeldumist ning elektronide ringlust energiamuundustsüklis. Töörühm tahab avastusega päiksepaneelituru keskmist hinda sõelata. Päikesevalgus on põhiline taastuvenergia allikas.Valgust, mida tundub eredamal päeval inimsilmale liigagi palju, on aga keeruline elektromotoorjõuks muundada. Seda siiski tehakse ning kronoloogilises võtmes üha paremini, üldjuhul päiksepaneelidega. […]
Tina-nanokristallidega rikastatud liitium-ioon aku mahutab kaks korda rohkem energiat
ETH (Eidgenössische Technische Hochschule) Zürich-i ning Šveitsi Riikliku Materjaliteaduskeskuse töörühm valmistas nanomaterjali, mis võimaldab liitiumpolümeer-akudesse senisest oluliselt rohkem energiat talletada. Elektriauto ostmise põhiküsimusi on, et kui kaugele ühe laenguga sõidab ja kas külmas mäest üles ka läheb? Külmas sõidab mäest üles küll, teatud kauguselegi, ent veel mitte bensiinimootoriga võrreldavalt. Paagi täitmine võtab aku laadimisest oluliselt […]
Püstitati CIGS päiksepaneelide efektiivsuse maailmarekord
Šveitsi Föderaallaboratooriumi (Swiss Federal Laboratories) Materjaliteaduse ja Tehnoloogiakeskuse Empa teadlased valmistasid elastse polümeersubstraat-päiksepaneeli, millel on rekordiline 20,4 % päikeseenergia muundamise efektiivsus. Uued painduvad fotorakud põhinevad CIGS (vask-indium-gallium diseleniid, keemilise valemiga CuInxGa(1-x)Se2) pooljuhtmaterjalil, mis on päikesepaneelide valmistamisel varemgi tunnustust pälvinud. Suurte, odavate ja efektiivsete päikesepaneelide valmistamine on teadusmaailma eesmärk olnud aastakümneid. Anyodhya N. Tiwari juhitav Empa […]
Lennufirma Boeing arendab hübriidmootoritega lennukit SUGAR Volt
Suurfirma Boeing arendab lennukit, mis võib olla oluliseks teeviidaks aviatsioonitehnoloogia kujunemisele. Viis aastat tagasi tõstatus lennukite tipptehnoloogiate konverentsil lennufirmade horisondile esmakordselt idee hübriid-reisilennukitest. Boeing-i esindajad haarasid mõttel sarvist ning esitasid enda töörühmadele väljakutse: mõelda välja elektri- ja turbiinmootoriga töötav vähese saasteväljundiga hübriidlennuk. Suurfirma lennukiprojekti Volt eestvedaja on viimased viis aastat olnud SUGAR (Subsonic Ultra Green […]
Esitati soojusel töötava laseri idee
Mikroelektroonikas põhjustab soojuslik kadu sageli probleeme, mida tehnikud hulga tööga lahendama peavad. Juba üksiku biti lülitusprotsessis eksisteerib teoreetiline minimaalne soojuslik dissipatsioon. Austria füüsikud mõtlesid seevastu välja laseri, mis suudab töötada dissipatsioonisoojuse toimel. Laservalguse avastamisest saadik on koherentne kiirgus vallutanud inimese igapäevaelu mikropoole, alates tarbijaelektroonikast lõpetades telekommunikatsiooniseadmete ja meditsiinitehnoloogiaga. Ent mitte kõiki võimalikke laserite spektreid ei […]
Teadlased valmistasid esimese tervenisti süsinikupõhise päikesepaneeli
Stanfordi Ülikooli teadlased esitlesid esimest tervenisti süsinikust valmistatud päikesepaneeli. Tegemist on paljulubava alternatiivlahendusega tänapäeva kallitele fotogalvaanilistele seadmetele. Teadustöö tulemused avaldati 31. oktoobri teadusajakirja ACS Nano veebiväljaandes. „Süsinikul on odavate, ent kõrge efektiivsusega tehniliste lahenduste potentsiaali. Meie teada on tegemist esimese töötava süsinikupõhise päikesepaneeliga. Artiklis avaldatud materjal tugineb meie laboris varem tehtud tööle.“ kommenteeris uut tehnoloogiat üks […]
Tuuleturbiin toodab nii elektrit kui ka vett
Tavaliselt mõtleme me tuuleturbiinidest lihtsalt kui puhtast ning paremast energiaallikast. Mitmetes maailma paikades on elekter aga vaid üks paljudest rahvastiku vajadustest. Suuremale hulgale vajadustele keskendudes kasutab Eole Water WMS1000 turbiin osa toodetud energiast selleks, et õhu kondenseerimise teel päeva jooksul ligikaudu 1200 liitrit vett koguda. WMS1000 toodab lisaks saadud veele kuni 30kW elektrit. See ei […]
Sfäärilise läätsega fotoelement
Pildil oleva klaasist sfäärilise läätsega päikeseenergiat koguva seadme valmistas Saksamaal sündinud arhitekt André Broessel. Väidetavalt on sfääriline lääts ning selle rakis lapikul läätsel põhinevast süsteemist kuni 35% efektiivsem. Broesseli masin suudab päikest jälgida omal jõul 360 kraadi ulatuses. Pöörel on ilmastikukindel ning säilitab töövõime ka kald- ja vertikaalpindadel, võimaldades seadeldist pea mistahes arhitektuurilisse lahendusse integreerida. […]
Teadlased valmistasid uue kõrge efektiivsusega painduva tahkisaku
Korea professori Keon Jae Lee töörühm KAIST’i Materjaliteaduste ja tehnoloogia osakonnast töötasid välja kõrge efektiivsusega painduva tahkisaku (solid state battery), millest võib saada paindlike ekraanide jaoks oluline energiaallikaks. Õhukeste, paindlike ja kergete ekraanide tehnoloogiline areng on motiveerinud teadlasi töötama välja suurema energiatiheduse ja soojakindlusega paindlikke akusid. Kuigi taaslaetavaid liitium-ioon akusid (LIB) peetakse kõrge efektiivsusega painduvate […]
Uus tiivikuteta tuulegeneraator kaks korda efektiivsem kui tavaline disain
Tuleviku-tuuleturbiinidest rääkides arvab üks firma, et need näevad välja oodatust täiesti erinevad ning on odavamad ja efektiivsemat üles seada. Tuneesia firma Saphon otsib parasjagu partnereid, et oma unikaalsel Zero Blade tehnoloogial põhinevaid energiaseadmeid masstootmisesse panna. ,,Zero Blade tehnoloogia on paljusti inspireeritud purjelaevadest ning tõstab tõenäoliselt olemasolevate tuuleenergiat elektriks muundavate seadmete efektiivsust. Tiivikud on asendatud purjekujulise […]
Maailma suurimad tuulegeneraatori tiivikud
Siemens valmistab maailma tuulegeneraatorite jaoks maailma pikimaid tiivikuid. Olles 75 meetri pikkused, on need peaaegu sama pikad kui Airbus A380 tiibade ulatus. Sel sügisel paigaldatakse need B75 tiivikud Taanis kuue megavatisele prototüüp-energiasüsteemile. Liikudes katab iga tiivik 18 600 ruutmeetrit, mis on sama suur kui kaks ja pool jalgpalliväljakut. Tiiviku tipp liigub kiirusega kuni 80 meetrit […]
Jaapani teadlased demonstreerisid auto varustamist elektriga läbi rehvide
Elektrisõidukite tulevik motiveerib teadlasi mõtlema välja uusi paljulubavaid ja praktilisi ideid, kuidas hoida sõidukid liikumises mööda kiirteid ilma, et neil tuleks laadimiseks pikk paus teha. Ühe sellise lahendusena esitasid Jaapani teadlased sel kuul, kuidas elekter saab kanduda läbi rehvide ning nelja tolli paksuse betoonkihi (teede ehitusel kasutatav betoon). Nende lahenduseks on juhtmeta elektri prototüüp, mille […]
Kas termotuumareaktori saladused peituvad Päikese tsüklonites?
Päikese pinnal pühib tolmu üles ligi kümme tuhat hiiglaslikku tornaadot. Igaüks neist keerlevatest magnettormidest on Euroopa suurune ning koos võivad need pumbata Päikese atmosfääri nii palju energiat, et tõsta selle temperatuur miljonite kraadideni. Sellise jõu tõttu arvavad mõned teadlased, et me võiksime termotuumaenergia ammutamise eesmärgil Päikese tornaadosid kopeerida. Päikese nähtava pinna temperatuur on rohkem kui […]
Uus meetod õhemate päikesepaneelide valmistamiseks
Ameerika Põhja-Carolina Ülikooli teadlased leidsid uue meetodi õhukeste päikesepaneelide valmistamiseks, säilitades seejuures paksema paneeli valguse neeldumise taseme. Õhukeste päikesepaneelide tootmine peaks kalli tehnoloogia hinda alandama. „Valmistasime üliõhukese aktiivkihiga kihtstruktuuriga päikesepaneeli. Amorfsest ränist aktiivkihi paksus oli ühe meie paneeli puhul vaid 70 nanomeetrit (nm). See on varasematest paneelidest oluliselt õhem. Tüüpilisel kiletehnoloogial põhineva päikesepaneeli aktiivkihi paksus […]
1,5 gigavatti energiat termaalkorsten-elektritornist
Taas on hakatud tähelepanu pöörama ,,päikesetornidele” (ing. k. Solar towers). Hiljutiste uudiste kohaselt püüab firma nimega Clean Wind Energy OÜ ehitada elektri tootmiseks 914 meetri pikkust torni. Kui torn töötab, on firma ekspertide sõnul suudaksid nad elektrivõrku müüa 1100 kuni 1500 megavatt-tundi elektrienergiat. Päikeseenergia tornid on üks ebatavalisemaid ideid tulevikuenergia vallas. Täpsemalt peaks neid nimetama […]
Elektrontransport värvipõhistes päikesepatareides
Euroopa teadlased uurisid elektronide voolu orgaaniliste fototundlike värvide süsteemides ja titaaniumipõhistes ainetes. Teadustöö tulemused on eriti olulised ühe tulusa päikesepatarei klassi effektiivsuse tõstmiseks ning sel on potentsiaalselt lai rakendusala nanotehnoloogias ja puhta energia teaduses. Värvile tundlikud päikesepatareid sõltuvad õhukese fototundliku värvi kihi ladestamisest elektrit juhtivale alusele, näiteks poorsele titaanoksiidi nanoosakestest kihile. Samal ajal kui värvile […]
Grafeenipõhise fotoelemendi uus efektiivsusrekord
Sportlaste puhul pole doping hea asi, kuid Florida Ülikooli füüsikaosakonna teadlaste sõnul on dopeering uute grafeenipõhiste fotoelementide väljatöötamisel võtmerollis, tänu millele saavutati ka uus efektiivsusrekord. Grafeenipõhised fotoelemendid on odavamate ning vastupidavate päikesepatareide valmistamisel energiatööstuse suureks lootuseks. Varasemad katsed grafeeni kasutada on andnud tulemuseks vaid kuni 2,9 protsendilise energiamuundamisefektiivsuse. Florida Ülikooli teadlasterühmal õnnestus aga saavutada rekordiline […]
Uus nanostruktuur pikendab patareide eluiga
Juba rohkem kui kümme aastat on teadlased proovinud liitium-ioon patareide omadusi parandada, proovides ühte grafiidist klemmi asendada ränist klemmiga, mis suudab salvestada 10 korda rohkem laengut. Pärast kõigest paari laadumis- ja tühjenemistsüklit ränistruktuur aga laguneb, muutes patarei kasutuks. Nüüd õnnestus aga Stanfordi Ülikooli ja SLAC’i materjaliteadlase Yi Cui juhitud uurimusrühmal sellele lahendus leida: kavalalt valmistatud […]
Prinditavate vedelate päikesepatareide arendamine
USC teadlased leidsid potentsiaalse tee odavate ja stabiilsete päikesepatareide loomiseni, mis on tehtud üliväikestest nanokristallidest. Need nanokristallid võivad eksisteerida vedela tindina ning neid võib puhastele pindadele värvina kanda või printida. Päikese-nanokristallid on umbes nelja nanomeetri suurused. See tähendab, et selliseid nanokristalle mahuks nööpnõela peale 250 000 000 000. Neid üliväikeseid nanokristalle on võimalik segada vedela […]
Metalloksiidid kui võtmetegurid odava rohelise energia saamiseks
Päikesevalguse energia rakendamine võib olla niisama lihtne kui metalloksiidide optiliste ja elektrooniliste omaduste häälestamine aatomi tasemel, valmistades kunstliku kristalli või „supervõre-võileiva“. Seda väidab Binghamtoni Ülikooli uurija teadusajakirjas Physical Review B avaldatud uurimustöös. „Metalloksiidid on odavad, neid leidub külluslikult ning nad on „rohelised“,“ sõnas Binghamtoni Ülikooli füüsik Louis Piper. „Nagu näitas uurimustöö, on metalloksiidid ka üsna […]
Päikesepaneeli kurrutatud pind tõstab efektiivsust
Princetoni Ülikooli teadlaste rühm avaldas teadusajakirja Nature Photonics veebiväljaandes, et on voltimise teel tõstnud fotogalvaanilise materjali elektritootlikkust 47 % võrra. Projekti juhi Yueh-Lin Loo sõnul on saavutuse taga paneelide pinnale tekitatud peenhäälestatud kurrutised, mis juhivad valgust ning parandavad selle neeldumist. “Tasasel pinnal valgus kas peegeldub või neeldub. Kurrutiste lisamine tekitab lainejuhi sarnase morfoloogia, mis põhjustab […]
Satelliit, mis edastaks päikeseenergiat Maale
NASA toetatav asutus Artemis Innovation Management Solutions sai raha, et uurida lähemalt nende poolt eelmisel suvel välja pakutud ideed – ehitada satelliit, mis koguks Päikeselt energiat ning kiirgaks selle Maale. Sellise satelliidi ehitamist on juba kümneid aastaid kaalutud, kuid senini pole keegi esitanud lahendust, mis ületaks kõik seadmega seotud probleemid. Esmalt NASA inseneri John Mankinsi […]
Kaasaskantav suurtel kõrgustel töötav tuuleturbiin
Suurtel kõrgustel töötavaid tuuleenergiasüsteeme uuritakse ja arendatakse jätkuvalt uute süsteemide ja lähenemiste kaudu. Uusima sellise seadme töötas välja Altaeros Energies, ettevõte, mis hiljuti testis Altaeros Lendavat Tuuleturbiini (Altaeros Airborne Wind Turbine – AWT). See on kümnemeetrise läbimõõduga heeliumiga täidetud köidikus prototüüp, mille pardal on turbiin. Prototüüp-turbiini on võimalik transportida ja haagisega paigaldada, mis muudab selle […]
Teadlased valmistasid mittemürgised painutatavad nanolehed
Cornelli materjaliteadlased töötasid välja odava ja keskkonnasõbraliku viisi valmistamaks kõigest nanomeetrite paksuseid oksiidkristallist lehekesi, mille omadused oleks kasulikud nii elektroonika kui alternatiivsete energiaallikate rakenduste jaoks. Millimeetri pikkused ning 20 nanomeetrise paksusega naatrium-koobalt oksiidi kristallid saadi tänu uuele meetodile, mis kombineerib traditsioonilise sol-geel sünteesi elektrilise väli-indutseeritud kineetilise lahti segava protsessiga. Just viimane protsess oligi see, mis […]
Teadlased töötasid välja üliõhukesed päikesepatareid
Jaapani ja Austria teadlased esitasid kolmapäeval päikesepatareisid, mis on õhemad kui ämbliku niit ning nii painlikud, et neid saab ümber üksiku juuksekarva kerida. See õhukese kile seade, mis koosneb plastikfooliumile asetatud elektroodidest, on umbes 1,9 mikromeetri paksune – vaid kümnendik praegu olemasolevaist õhemaist päikesepatareidest, kirjutab Physorg.com. ,,Seadme kogupaksus on väiksem kui tavalisel ämblikuniidil,” kirjutasid teadlased […]
Efektiivne düüsidega Winga-tuulegeneraator
Üks suuremaid probleeme tüüpiliste horisontaalteljeliste laba-tuuleturbiinidega (HAWT, horizontal-axis wind turbines) on madal efektiivsus väikeste tuule kiiruste juures. Probleem lahendatakse enamasti generaatori asukoha valikuga. Stabiilsete kiirete tuultega kohad on soodsaimad. Samas on need enamasti lagedad kohad tarbijast kaugel. Tuult kanaliseerivad generaatorid ei ole midagi väga vastset, ent uut tüüpi Winga generaatori välja arendanud inseneride arvates võimaldab […]
Ioonkahuri abil on võimalik valmistada päikesepaneele
Twin Creeks Technologies teatas uuest meetodist, kuidas valmistada odavamaid päikesepatareisid. Me võime küll näha paljusid uudiseid odavate päikesepaneelide tegemisest, kuid enamus neist meetoditest keskendub paneelide tootmisele alternatiivsetest materjalidest, mitte ränist. Twin Creeksi poolt välja arendatud meetodi abil on aga võimalik toota üliõhukesi kristallilise räni tükke Hyperioniks nimetatud ioonkahuri abil. Päikesepatareide ehitamiseks kasutatakse mitmeid erinevaid aineid, […]
Üksteise otsa asetatud fotoelemendid suurendavad väljundvõimsust ligi 20 korda
MIT teadlased asetasid suurel hulgal fotoelemente üksteise otsa, saades tulemuseks ligi 20 korda suurema väljundvõimsuse kui tavalised päikesepaneelide installatsioonid. Päikeseenergia kasutamise (ning selle kõrge hinna) üheks suurimaks probleemiks on selle madal energiatihedus, mistõttu on praktilise energiahulga saamiseks tarvis suurt pindala. Seetõttu tuleb tihti katta kogu hoone katus päikesepaneelidega, et majapidamise energiakulud katta. Tuumaelektrijaamaga võrdse koguse […]
Uuendus värvi abil tundlikuks muudetud päikesepatareide vallas
Päikeseenergia on üks paljutõotavamaid taastuvenergia liike, kuid tavapäraste päikesepatareide kõrge hind on seni piiranud nende populaarsust. Päikesepatareide konkurentsivõime tõstmiseks arendasid teadlased välja värviga tundlikuks muudetud päikesepatareid. Need kasutavad päikesevalguse neelamiseks madala hinnaga orgaanilisi värve ja titaanoksiidi (TiO2) nanoosakesi kalli pooljuhi ja haruldaste elementide asemel. Nüüd vähendas teadlane Zhaohong Huang koos kolleegidega värvi abil tundlikuks muudetud […]
NEC: 0.3 mm paksune painutatav patarei
Jaapani infotehnoloogia suurkorporatsioon NEC on juba mõned aastad arendanud seadet, mida firma nimetab Orgaaniline Radikaalne Patarei ehk ORB (organic radical battery). Uusim ORB tehnoloogia läbimurre kätkeb 0.3 mm paksuse elastse patarei valmimist. Uue patarei energiatihedus on 5 kW/L kohta, suutes mahutada 3 mAh energiat, vahendab Geek.com portaal. Laadimine võtab aega alla minuti, ligikaudu 30 sekundit. […]
Piesoelektriline grafeen
Kuigi grafeen on nii mitmeski mõttes imepärane, ei ole see siiski piesoelektriline. Piesoelektrilisuseks nimetatakse mõndade materjalide omadust toota deformeerimise korral elektrit. Mis aga kõige olulisem: piesoelektrilisus on pööratav. Elektrivälja rakendamisel muudavad piesoelektrilised materjalid oma kuju, võimaldades teadlastel nii seda materjali kontrollida. Piesoelektrilist efekti on rakendatud loendamatutes seadmetes alates kelladest ja raadiotest kuni ultraheliaparaatideni, kuid kõik […]
„Nanopuud“ püüavad päikeseenergiat ja muudavad vee vesinikkütuseks
California Ülikooli elektriinsenerid ehitavad imeväikestest nanojuhtmetest valmistatud „metsa“. Selle metsa abil loodavad nad fossiilseid kütuseid kasutamata püüda „puhtalt“ päikeseenergiat ning seda vesinikkütuse tootmiseks koguda. Teadustöö meeskond avaldas oma uurimustöö tulemused teadusajakirjas Nanoscale. Teadlaste sõnul võimaldavad nanojuhtmed, mida valmistatakse külluslikult leiduvatest ainetest, näiteks ränist ja tsinkoksiidist, vesinikkütust suureskaalaliselt laiali kanda. „Tegemist on puhta meetodiga puhta kütuse […]
Uut tüüpi grafeenipõhine patarei
Hong Kongi Polütehnilise Ülikooli teadlased leiutasid väidetavalt uut tüüpi grafeenipõhise ,,patarei”, mis töötab puhtalt ümbritseva soojuse toimel. Nimelt püüab seade lahuses olevate ioonide soojuslikku energiat ning muundab selle elektriks. Antud uurimuse tulemused on hetkel küll veel retsenseerimisel, kuid kinnituse korral saaks sellist seadet kasutada terves hulgas rakendustes alates kunstorganite energiaga varustamisest kehasoojuse abil kuni taastuva […]
Saksa teadlased valmistasid väikese metallstruktuuri integreeritava termoelektrilise generaatori
Saksa teadlased integreerisid esmakordselt sulametalli termoelektrilise generaatori. Seadmeid on võimalik paigaldada näiteks suurte koormustega töötavatesse komponentidesse, muuhulgas hammasratastesse ning kuullaagritesse, aga ka tuumareoaktori seintesse jälgimaks võimalikke radioaktiivseid lekkeid. Lisaks oleks võimalik tuvastada pingeid teraskonstruktsioonides, näiteks sildades. Varjupoolena võib sensor põhjustada metalli struktuuris nõrkusi. Seadme leiutasid Saksamaa Bremeni Ülikooli ning Fraunhoferi Instituudi teadlased. Nende valmistatud termoelektrilised […]
Meetod võimsamate elektriautode valmistamiseks
Põhja-Carolina Osariigi Ülikooli teadlased avastasid viisi, mille abil PVDF nimeline polümeer võimaldab kondensaatoritel salvestada ja vabastada suures koguses energiat väga kiiresti. Antud avastus võib viia võimsamate ja kiiremate elektriautode valmistamiseni. Kondensaatorid on akudega väga sarnased, sest nad salvestavad ja vabastavad energiat. Kondensaatorid kasutavad energia salvestamiseks keemiliste reaktsioonide asemel aga eraldatud laengukandjaid. Laetud osakesed võimaldavad energial […]
Insenerid valmistasid veel ujuvad päikesepaneelid
Itaalia insenerid töötasid välja veel ujuvad päikesepaneelid. Antud disain lahendab päikesepaneelide ülekuumenemise probleemi ning võimaldab lisaks paneelidel päikese asukoha järgi orienteeruda. Standardseid päikesepaneele kritiseeritakse tihti, sest need rikuvad vaadet ning on ülekuumenemise tõttu vähemefektiivsed. Ujuv-Jälgiv-Jahutav (The Floating Tracking Cooling Concentrator, FTCC) süsteem töötati välja kasutamata tehisveekogudes või karjäärides kasutamiseks. Päeva jooksul hoiab vesi paneelid jahedana […]
Nanokestadest „sosistavad“ galeriid täiustavad õhukesi päikesepaneele
Mõnes õõnsas poolkupli-kujulises ruumis esineb huvitav akustiline efekt: kui keegi sosistab ruumi ühes otsas, kuuleb ruumi teises otsas olev inimene igat sosistatud silpi. Heli kandub üle poolringi-kujulise ruumipinna peaaegu kadudeta. Seda nähtust teatakse „sosistava“ galeriina. Teadusajakirjas Nature Communications avaldatud artiklis kirjeldab Stanfordi inseneride meeskond, kuidas nad valmistasid üliväikeseid õõnsaid fotogalvaanilisest nanokristallilisest ränist kerasid. Lisaks kirjeldavad […]
Teadlased avastasid uue energiaallika
MIT ja RMIT teadlased sooritasid hiljuti läbimurde energiasalvestuses ja -tootmises. Nende toodetud energia hulk on võrreldes energiaallika suurusega ligi neli korda suurem kui on võimalik olemasolevate parimate liitium-ioon patareidega. Uurimuse läbi viinud teadlased mõõtsid hoopistükkis nanotorul kulgeva keemilise reaktsiooni kiirust, kui nad avastasid, et reaktsioon tootis energiat, kirjutab Physorg.com. Nüüd kasutavad teadlased Dr Kourosh Kalantar-zadeh […]
Samm lähemal termotuumareaktsiooni kontrollimiseni
Kuumutussüsteemi abil õnnestus teadlastel esmakordselt hoida ära ebastabiilsuste teke efektiivsel ja alternatiivsel viisil, mis on tõenäoliselt kasulik termotuumareaktorite ehitamisel tulevikus. See on ITER reaktori ehitamises oluline samm edasi. Teadlastel õnnestus peatada ebastabiilsuste teke termotuumareaktoris. Kuidas? …Järgmisel joonisel on kujutatud selle energiaallika skeem. Kuigi sellise süsteemi kontrollimine on äärmiselt keerukas, on see vägagi paljulubav, kirjutab Physorg.com. Termotuumareaktsioonis püütakse […]
Nutikas optiline ahi võib vähendada päikesepatareide tootmiskulu
Fotogalvaaniline tehnoloogia on üks puhtamaid elektri tootmise viise. Siiski on päikesepaneelide tootmisprotsess üsna energiakulukas, mistõttu on selles vallas piisavalt arenguruumi. Head asja on aga võimalik teha veelgi paremaks. Täpselt seda teevadki teadlased USA Riiklikus Taastuvenergia Laboratooriumis. Nad leidsid viisi, kuidas vähendada päikesepatareide valmistamiseks kuluva energia hulka ja muuta päikesepatareid ka tõhusamaks. See on võimalik optilise ahju […]
Soome teadlased leidsid viisi, kuidas kütuseelemente odavamalt toota
Soomes asuva Aalto Ülikooli teadlased töötasid kütuseelementide valmistamiseks välja uue ja tunduvalt odavama meetodi. Kütuseelementides kasutatav väärismetallist nanoosakese katalüsaator valmistatakse aatomkihtsadestamise meetodil, mis tähendab, et sel meetodil kütuseelemendi tootmine nõuab praeguste meetoditega võrreldes 60% vähem kallist katalüsaatorit. ,,See on oluline avastus, sest seni pole teadlased turul saadavate materjalide abil nii suurt säästlikkust saavutanud,” sõnas dotsent […]
Sony toodab paberist energiat
Tokyo keskkonnatoodete messil demonstreeris elektroonikagigant Sony lihtsas katses, kuidas toota paberi abil elektrienergiat. Paber asetati vee ja ensüümide segusse ning oodati veidi, kuni see muutus energiaallikaks ning pani tööle pisikese puhuri. ,,See on sama mehhanism, millega termiidid söövad puitu, et energiat saada,” sõnas Chisato Kitsukawa, Sony avalike suhete esindaja. Kuigi sellise elektritootmise kohta on akadeemilisi […]
Volditav päikesepaneel
[vsw id=”gKbiX0kdpRA” source=”youtube” width=”425″ height=”344″ autoplay=”no”] Videos voldib MIT (Massachusetts Institute of Technology) teadlane Miles Barr kopeerpaberile valmistatud õhukesest päikesepaneelist lennuki. Paneelilehe kihid on eri värvi, mida on voltlennuki peal ka näha. Taskulambiga valgustamisel näitab krokodillklambritega lennuki külge ühendatud ampermeeter voolu kasvu. Allikas: MIT
Mullid teevad liitium-õhk akude alal rekordeid
Tänu katkiste munakoorte sarnastele mullide ümber ehitatud grafeenstruktuuridele valmistati seni kõrgeima energiamahtuvusega liitum-õhk aku. See must poorne materjal võib tulevikus asendada liitium-õhk akudes praegu kasutatavaid traditsioonilisi siledaid grafeenlehti, sest need ummistuvad kasutamise ajal väikeste osakestega. Lisaboonusena võib tuua välja selle, et uus materjal ei sõltu plaatinast või teistest väärismetallidest, vähendades seega seadme võimalikku maksumust ning […]
Teadlased leiutasid pikalt infrapuna lähedast valgust kiirgava materjali
Materjalid, mis kiirgavad pärast valgustamist nähtavat valgust, on tavalised, ning neid võib leida kõikjal alates hädasignaalidest kuni pimedas helendavate kleepsudeni. Senini pole aga teadlastel õnnestunud valmistada materjale, mis kiirgaksid infrapuna lähedasi lainepikkusi – spektri osa, mida saab näha vaid spetsiaalsete pimedas nägemist võimaldavate prillidega. Äsja teadusajakirjas Nature Materials avaldatud artiklis kirjeldavad aga Georgia Ülikooli teadlased […]
Efektiivne meetod painduvate läbipaistvate elektroodide valmistamiseks
Kuna vedelkristallekraanide ja teiste elektroonikaseadmete turg tõstab jätkuvalt indiumi hinda, millest valmistatakse läbipaistvate elektroodide jaoks indium-tinaoksiidi(ITO), siis otsivad teadlased pidevalt odavamat ning dünaamilisemat alternatiivi – seda eriti paindlike elektroonikaseadmete jaoks. Lisaks selle kõrgele hinnale on ITO-l ka mitmeid puudusi. See on habras, muutes selle kasutamise painduvates ekraanides ja fotoelementides ebapraktiliseks, ning ITO kilede valmistamine on […]
IAA: Jah elektrijaamadele orbiidil
Teadlased üle maakera koostasid uurimuse, mille põhjal on päikeseenergia ammutamine otse orbiidil juba kõigest 30 aasta pärast tasuvaks viisiks maailma elektrivajaduse rahuldamisel. Uurimuse põhjal on praegu laboratooriumites väljaarendatavatel tehnoloogiatel põhinevate orbiteerivate elektrijaamade valmistamine tehniliselt võimalik juba ligi kümne aasta pärast. IAA (International Academy of Astronautics) sõnul on maailma energiavajadust rahuldavate orbiteerivate elektrijaamade valmistamine võimalik juba […]
Värvustundlikud päikesepatareid püstitasid rekordi
Värvustundlikud Grätzeli päikesepatareid panid paika uue efektiivsusetaloni. Muutes fotoelementide koostist ja värvi, õnnestus EPFLi teadlastel tõsta nende energiat rohkem kui 12 protsendini. Uurimustöö tulemused avaldati teadusajakirjas Science. EPFLi teadlased tõstsid oma kuulsa Grätzeli fotoelemendi efektiivsust 12,3 protsendini. See tulemus on võrreldav praegu turul olevate ränipõhiste päikesepaneelide efektiivsusega. Lisaks on langenud selle tehnoloogia kasutuskulud, kirjutab Physorg.com. […]
Uus nanostruktuur, mis neelab laias ulatuses valgust iga nurga alt
CalTechi teadlased võtsid esmalt Koray Aydini esitatud idee ning valmistasid uue nanostruktuuri, mis neelab igasuguse polarisatsiooniga valgust praktiliselt iga nurga alt. Praeguseks on see uus plasmooniline materjal tõestanud, et see suudab muundada valguse soojuseks, võimaldades seega potentsiaalseid rakendusi päikeseenergia tehnoloogiates. Teadlased on juba aastaid päikesepaneelide efektiivsuse kallal töötanud, et nende maksumust vähendada ja seega nende […]
Arengud odavate päikesepaneelide tehnoloogias
Arendati uus meetod DSC (dye-sensitized solar cell, loe siit) päikesepaneelide efektiivsuse tõstmiseks. Tehnoloogia põhineb orgaanilise värvi baasil trükitud paneelidel. Ekspertide hinnangul on DSC paneelide disaini lihtsuse ja valmistamise odavuse tõttu tegemist tugeva arengupotentsiaaliga tehnoloogiaga. DSC paneelid arendas 1991. aastal välja SFITL (Swiss Federal Institute of Technology in Lausanne) elektrokeemik Michael Graetzel. Algusaastail oli tehnoloogia kallis, […]
Uus viis päikesepaneelide efektiivsuse parandamiseks
Päikeseenergia tarbimine võib olla küll tõusuteel, kuid fotoelemendid on vaid nii efektiivsed kui nende poolt kogutava päikesevalguse hulk. Nüüd aga töötasid teadlased välja uue materjali, mis neelab suures lainepikkuste vahemikus olevaid footoneid ning mis võib viia efektiivsemate ja odavamate päikeseenergia tehnoloogiateni. ,,Päikesevalguse spekter pole nagu laseril – selles on väga erinevaid lainepikkusi, alustades UV-ga ja […]
Superkondensaatori elektroodide „kastmine“
Stanfordi Ülikooli teadlased arendasid välja uue ja lihtsa „kastmise“ tehnika, mis võib oluliselt parandada superkondensaatorite suutlikkust. Meetodit, mida nimetatakse „elektrijuhtide kaitsemähkimiseks“, oleks võimalik rakendada mitmetele elektroodmaterjalidele. Seda meetodit oleks võib-olla võimalik kasutada ka uue põlvkonna elektroodide täiustamiseks, mida valmistatakse väävlist, liitium-magneesiumfosfaadist ja ränist liitium-ioon patareides. Superkondensaatorid, täpsemalt elektrilised kaksikkihilised või elektrokeemilised kondensaatorid võivad talletada palju […]
Efektiivsemad orgaanilised päikeseelemendid
Orgaaniliste fotoelementide kasutamine elektritootmises päikeseenergia abil on atraktiivne ja paljulubav alus innovatiivsele ja keskkonnasõbralikule energiatootmisele. Neid saab toota üpriski ökönoomiliselt ning tänu sellele, et need on sama painduvad kui plastikkile, saab neid toota ka väga paindlikena. Probleem seisneb aga selles, et need on turul hetkel vähemefektiivsed kui tavapärased mitteorgaanilised pooljuht-fotoelemendid. Valguse muundamisel elektrienergiaks on kõige […]
Värvilised päikesepatareid võivad muuta ekraanid efektiivsemaks
Uut tüüpi ekraanipiksel töötab ka päikesepatareina ning võib hüppeliselt tõsta mobiiltelefonide ja e-lugejate energiatõhusust. Tehnoloogiat on ka potentsiaalselt võimalik kasutada suuremates ekraanides, loomaks energiat koguvaid kuulutustetahvleid või dekoratiivseid päikesepaneele. Michigani Ülikooli professor Jay Guo arendas välja peegeldava fotogalvaanilse värvi filtreeriva seadme, mis on võimeline endasse neelatud valgust elektriks muutma. Uurimustöö avaldati hiljuti teadusajakirjas ACS Nano, […]
Makani lendavad tuuleveskid võitsid ‘Läbimurde auhinna’
Kalifornias asuv firma Makani Power (e.k. Makani Energia), suure kõrgusega tuuleturbiinide looja, on üks ajakirja Popular Mechanics’i poolt välja valitud seitsmenda iga-aastase Läbimurde Auhinna võitjatest. Meeskonda kuuluvad Corwin Hardham, Kenny Jensen ja Damon Vander Lind. Auhinnaga autasustati „sileda, 20-kilovatise Tiib 7 prototüübi“ loojaid, mis on „võrdses osas lennuk, helikopter ja robot.“ Seadet on mujal nimetatud […]
Akende muutmine päikesepaneelideks
Firma 3M esitles selle nädala alguses uut spetsiaalset õhukest kilet, mille abil saab tavalised aknad päikesepaneelideks muuta. Toodet demonstreeriti nii lamedal kui ka kaardus klaaspinnal ning see peaks turgudele jõudma järgmisel aastal. Lisaks elektrienergia tootmisele päikesevalgusest töötab kile ka soojust blokeeriva kihina. Kile on valmistatud orgaanilisest fotogalvaanilisest materjalist ning sobitub kenasti klaasile, et toota elektrit […]
Uus tehnoloogia annab valgusele ,,amneesia”
Teadlased on aastaid proovinud suurendada päikeseelementide efektiivsust ning vähendada nende maksumust. Nüüd on neil aga uus idee: kinni püütud valguskiirtele võiks tekitada veidi ,,amneesiat.” Nanoteadlased Chris Giebink ja Gary Wiederrecht uurisid koostöös teiste teadlastega fluorestseeruvate plastikute kasutamist, tänu millele saaks vähendada päikesepaneelidelt saadava elektri maksumust. Konkreetsemalt võtsid nad vaatluse alla luminestseerivad valguskoondajad(luminescent solar concentrators ehk […]
Juhatav tuli näitab teed energiatootmise tulevikku
Teadus valgusest on olnud vedeliku teadusega tihedalt põimunud alates 1862. aastast, mil Léon Foucault avastas valguse kiiruse. Ta tõdes seda vaatluste käigus, millest ta järeldas, et valgus peab levima vees aeglasemalt kui õhus. Valguse erinevat füüsikalist käitumist erinevates keskkondades rakendatakse tänapäeval nii valguse kogumiseks kui ka sihipäraseks suunamiseks. Ajakirja Nature Photonics oktoobriväljaanne keskendub optovoolavuse temaatikale […]
Vedelmetallaku võib talletada hootist tuule- või päikeseenergiat
Uurijad arendavad MIT professori Donald Sadoway juhendamisel uut tüüpi akusid, mille kõik sisemised koostisosad on vedelas olekus. Kavand võib hüppeliselt vähendada elektrienergia salvestamiseks vajaminevaid kulusid. Vedelmetallist akud oleksid kõik tavapärase aku koostisosad, kuid iga standardkoostisosa asemel kasutatakse vedelikke, mis on püsivalt mitmesaja kraadisel temperatuuril Celsiuse järgi, kirjutab LiveScience.com. Eelis energias Vedelmetallist akus eelised teiste talletusvõimaluste […]
Korrastatus ei ole alati efektiivseim lahendus
Mõnikord ei ole korrastatus sugugi vajalik. Rühm teadlasi demonstreerisid hiljuti, et kiht suvalise asetusega nanotraate(ingl k nanowire) suurendab päikeseelemendi efektiivsust neelates rohkem valgust kui korrastatud struktuuriga element. Päikeseelementide efektiivsuse suurendamise võidujooksus ei pruugi aja ja muude ressursside kulutamine tavalistele räniplaatidele asetatavate pisikeste nanotraatide korrastamiseks olla seda vaeva väärt, kirjutab Physorg.com. Rahvusvaheline teadlasterühm demonstreeris esmakordselt, et […]
Püüe efektiivsust suurendada tõi uue nanosöövitusprotseduuri
Šveitsi Föderaalse Tehnoloogiainstituudi teadlaste peamine moto on järgnev: ,,Teeme vähesega rohkem.” Nende eesmärgiks on toota päikeseelemente, mis oleksid tavapärastest fotoelementidest tuhat korda õhemad. Elementide energiamuundamise efektiivsuse tõstmiseks töötasid nad välja uue nanosöövitustehnika. Kuigi räni on üks kõige suuremas koguses leitav element, on liivast räni saamiseks vajatav energiahulk tohutu. Just seetõttu ning ka selleks, et tootmiskulusid […]
Esimesed tuumaelektrijaamad Kuu ja Marsi asutustesse
Esimesed tuumajaamad, mille rajamist peetakse võimalikuks Kuule, Marsile ja teistele planeetidele mehitatud või automaatsetes baasides elektri tootmiseks, võivad tõepoolest välja näha, nagu nad oleksidki pärit kosmosest. Käimasoleva projekti juhi James E. Werneri sõnul on uuenduslik planeedi pinnal rakendatav tuumalõhestamise tehnoloogia (ingl. k. fission surface power system) elektrienergeetikas väga erinev tuttavatest maistest tuumaelektrijaamadest, mis laiuvad suurtel maa-aladel […]
Läbimurre tuuleenergias: tugevaimad ent ka kergeimad tuulegeneraatori labad tänu süsinik nanotorudele
Tänu suurematele labadele saab ammutada rohkem energiat, kuid need on samuti raskemad ning seega vähem efektiivsed. Case Western Reserve’i Ülikooli teadlane väidab aga, et suudab selle probleemi lahendada süsinik nanotorude abil. Süsinik nanotorude lisamine generaatori labasid muidu moodustavatesse plastikutesse võib oluliselt muuta nende omadusi. Antud uurimustöö kohaselt oleksid tuleviku generaatorite labad kergemad, suuremad ning ammutaksid […]
,,Ühes-potis” süntees – lihtsam ja kiirem tee efektiivsete päikeseelementideni
Päikeseelementi jõudva valguse toimel tekkivate vabade laengute rekombineerumise ära hoidmine on eesmärgiks kõigile inseneridele, kes üritavad oma päikeseenergia seadmetega maksimaalset efektiivsust saavutada. Selle saavutamise üheks viisiks on ehitada elemendi sisse positiivset(p) ja negatiivset(n) tüüpi pooljuhi vahele heterosiire, mis võimaldab valguse tekitatud positiivsetel ja negatiivsetel laengutel elemendist heterosiirde liitekohas vastassuundades lahkuda. Mingyong Han ning kolleegid töötasid […]
Füüsikuid inspireeris mahaloksunud piim
Kaks Lehigh’ Ülikooli füüsikut arendasid välja pilditehnika, mis võimaldab otseselt vaadelda valgust kiirgavaid eksitone hajumas uues aines, mida uuritakse tema erakordsete elektriliste omaduste tõttu. Rubreeniks (rubrene, ingl. k.) nimetatud aine kuulub monokristalliliste orgaaniliste pooljuhtide uude põlvkonda. Valguse mõjul tekkinud eksitonidel on keskne roll päikeseenergia salvestamisel plastist päikesepatareides. Kaks füüsikut, Ivan Biaggio ja Pavel Irkhin kasutasid […]
Valmistati soojusel töötav fotoelektriline jõuallikas
Massachusetti Tehnikainstituudis (MIT) töötati välja uudne fotoelektriline seade, mis tarvitab elektri tootmiseks lähteenergiana soojust. Seade muundab soojuskiirguse kindla sagedusega valguseks, mis omakorda langeb elektrit tootvale fotogalvaanilisele rakule. Tekitatud valguse lainepikkust saab häälestada vastavalt raku tundlikkusele. Valik MIT välja töötatud ränist mikroreaktoreid. Iga osis sisaldab kaht vastastikust fotoonilist kristalli. Seadmesse kulgevad sisse- ja väljalasketorud, mille kaudu […]
Edusamm liitium-õhk akude energiatiheduses
MIT teadlased tegid mitu avastust, tänu millele saaks oluliselt parandada akude energiatihedust praeguste liitium-ioon akudega võrreldes mitmekordseks. Liitium-õhk akude eelis seisneb salvestamises, milleks kasutatakse poorsed süsiniku elektroodid raske tahke elektroodi asemel. Õhus olev hapnik reageerib akus oleva liitiumi metalliga, et energiat salvestada ja vabastada. Väga avatud struktuur teeb sellise kõrge efektiivsuse saavutamise võimalikuks. Akude arendamises […]
Stanfordi Ülikoolis valmistati läbipaistev patarei
Stanfordi Ülikooli teadlased valmistasid läbipaistva patarei. Uus seade on viimane puuduv komponent kileekraanide ja muude läbipaistvate seadmete valmistamisel. Tööd juhtinud Stanfordi materjaliteadlase professor Yi Cui sõnul pälvib patareide energiatiheduse ja töötsükli kestvuse arendamine palju tähelepanu, ent nende väline ilme on unarusse jäetud. Teadlased on varem valmistanud läbipaistvaid transistore ja üksikuid ekraanide komponente, ent mitte patareisid. […]
Caltechi uurimus: vertikaalteljelised tuulegeneraatorid horisontaalteljelistest 10x efektiivsemad
Siiani on tuuleenergia tootmisel domineerinud horisontaalse teljega tuulegeneraatorid. Nende suurust saab seadistada nii, et need ulatuksid kõrgele õhku, kus tuul puhub kiiremini ning toodab ühe generaatori kohta palju energiat (isegi 10 megavatise võimsusega tuulegeneraator ei ole enam kauges tulevikus), kuid Caltechi teadlaste sõnul võivad paremaks valikuks osutuda hoopiski vertikaalteljelised tuulegeneraatorid . Hiljutises generaatorite asukohtate ja võimsuste kohta […]
Päikeseenergia kahekordne rekord
UNSW päikeseelementide uurijate kahekordne maailmarekord lubab muuta päikeseenergia taskukohasemaks, sest uus tehnoloogia annab minimaalse lisakuluga märgatavat suurema efektiivsuse. Patenteeritud laserprotsessi abil saavutasid teadlased mais oma 19,3 protsendilise efektiivsusega masstoodang-ränipõhise päikeseelemendiga uue maailmarekordi. Juunis parandasid nad oma tulemust 19,4 protsendi peale, kirjutab Physorg.com. Selliste elementide varaseim rekord oli 18,9 protsenti. Uued elemendid on hästi võrreldavad 18 […]
Tuntud tindiprinterite tehnoloogia võib anda päikeseenergeetikale uue suuna
Tindiprinterid on odavad seadmed, mis on viimaste aastakümnete jooksul oluliselt muutnud kodu ja kontoritöö ilmet, võib varsti kasu lõigata ka päikesepaneelide tootmine. Oregoni Ülikooli OSU (Oregon State University) insenerid on avastanud uue viisi CIGS (loe lähemalt siit) tüüpi päikesepaneelide valmistamiseks kasutades selleks tindiprinterite tehnoloogiat. Meetod võimaldab 90 % ulatuses vähendada seni raisku läinud toormaterjali hulka, […]
Uurijad avastasid uue allika “rohelise” elektri tootmiseks
Minnesota Ülikooli uurijad avastasid hiljuti uue ainesulami, mis muudab soojuse otse elektriks. See revolutsiooniline energia muundamise meetod on oma arengu algusjärgus, kuid see võib omada laialdast mõju keskkonnasõbraliku elektri tootmisele jääksoojuse allikatest. Uurijad väidavad, et ainet on potentsiaalselt võimalik kasutada soojuse püüdmiseks auto heitgaasist, mis ainet soojendaks, ning elektri tootmiseks hübriidauto aku laadimiseks. Teised võimalikud […]
GE kombineerib maagaasi, tuule- ja päikeseenergia
Hübriid-elektritehas oleks kõige odavam ja kergem viis taastuva energia kasutamise suurendamiseks maailmas. General Electrics teatas esimesest elektrijaamast, milles kombineeritakse tuule- ja päikeseenergia maagaasiga – 530-MW jõujaam, mis hakkab tööle Türgis 2015. aastal. Elektrijaama muudab praktiliseks paindlik kõrge efektiivsusega maagaasi süsteem, mille kasutamise plaanid tegi firma teatavaks kaks nädalat tagasi, ning soojusenergia süsteem, mille on loonud […]
Odavam päikesepatareide tehnoloogia
Oxfordis asuv firma töötas välja uue päikesepatareide elementide tehnoloogia, kus kasutatakse odavaid, kergesti kättesaadavaid, mittemürgiseid ning roostevabasid materjale. Päikeselt energiat ammutavad elemendid trükitakse klaasile või muule pinnale, neid on saadaval erinevates värvitoonidest ning need on ideaalsed uutes hoonetes, kus päikeseelemente kasutatakse paneelide ja seinade klaasimisel, vahendab Physorg.com. Oxford Photovoltaics(Oxford PV) kombineeris varasemad uurimused kunstlikest fotosünteesivatest […]
Hübriid-päikesepaneelide abil saab nii elektrit kui ka sooja vett
Päikesepaneelidel on üks suur viga: mida kuumemaks need lähevad, seda vähem efektiivsed nad on. Objekti jaoks, mis pidevalt päikese käes on, on see suureks puuduseks. Kuumad päikesepaneelid toodavad jahedamast tunduvalt vähem elektrit. Fotogalvaanilistest elementidest koosnev päikesepaneel kaotab umbes 0,5% efektiivsust iga Kelvini kohta. Selle probleemi lahendamiseks hakkas Türgi päikesepaneelide tootja Solimpeks valmistama hübriid-päikesepaneele, mis toodavad […]
Valmis efektiivseim päikesepaneel
Päikesepaneelide suurtootja Sanyo teatas hiljuti, et on hakkama saanud seni efektiivseima päikesepaneeli valmistamisega. Paneel kannab nime HIT-N230 ning see koosneb Intrinsic Thin-Layer(HIT) tüüpi heterosiirde päikeseelementidest. HIT seeria päikeseelemendid koosnevad üksikust õhukesest kristallilisest räniplaadikesest, mida ümbritsevad üliõhukesed amorfsed ränikihid. Selliseid elemente iseloomustab suur efektiivsus kõrgetel temperatuuridel ning suurem energiatootlikkus isegi kuumadel suvepäevadel. HIT seeria paneelide suur energiamuundamise efektiivsus […]
Vasest nanojuhtmete abil saab valmistada painduvaid ekraane ja päikeseelemente
Rühm Duke’i Ülikooli keemikuid täiustasid lihtsa meetodi pisikeste vasest nanojuhtmete valmistamiseks suures koguses. Odavad voolu juhtivad nanojuhtmed on piisavalt väikesed olemaks läbipaistvad, see aga teeb nad ideaalseks materjaliks õhukesetest kiledest päikeseelementide, lameekraan televiisorite ning arvutite ja painduvate displeide valmistamiseks. ,,Kujutage ette kasvõi kokkumurtavat iPad’i,” sõnas Benjamin Wiley, keemia abiprofessor Duke’is. Antud töörühma uurimus avaldati ajakirja Advanced Materials selle […]
Uus meetod galliumarseniidist päikeseelementide valmistamiseks
Uue, valgustundlike pooljuhtide valmistamiseks kasutatava ,,ülekande-printimise” meetodi abil oleks võimalik valmistada ka päikesepatareisid, pimedas nägemise kaameraid ning suurt hulka muid seadmeid ja seda kõike palju efektiivsemalt kui varem. Selline muutus võiks olla läbimurdeks päikeseenergia tööstuses. Teadlased Illinoisi Ülikoolist töötasid välja uue ning odavama meetodi mikrokiipide valmistamiseks galliumarseniidist(GaAs), valgustundlik sulamist valmistatud pooljuht. Galliumarseniid on päikesevalguse muutmisel valguseks ränist […]
Ränist nanoauk-päikeseelemendid
Taastuvate energiaallikate kasvava nõudluse tõttu on fotogalvaanilised päikeseelemendid viimase kümnendi jooksul suure arengu läbi teinud. Alates 2002. aastast on fotogalvaaniliste seadmete tootmine terves maailmas iga kahe aasta järel kahekordistunud, mitõttu on see maailmas kiireimini kasvav energiatehnoloogia. Siiski on fotogalvaaniliste seadmete energiamuundamise efektiivsus liiga madal, et konkureerida hinnalt fossiilkütustega, mistõttu pole seda laialdaselt edasiarendatud. Soovides seda muuta töötasid teadlased […]
Paberkujul päikesepatareid
Päikesepatareide materjalid muutuvad ühe õhemateks ja õhemateks. Hiljuti teatasid MIT (Massachusetts Institute of Technology, toim.) teadlased, et on välja töötanud uue meetodi, mille abil on võimalik päikeseelemente printida paberile. Seesuguse meetodi efektiivsus on kordades madalam kui teistel päikeseelementidel. Paberist päikesepatareide efektiivsus on ligikaudu 1,5 kuni 2 protsenti, tööstuslike räniplaatidest päikesepaneelide oma aga umbes 15 kuni […]
Paindlik päikeseenergia on teel
Õige pea tootmisliinidele jõudvad kleebitavad päikeseelemendid võivad tuua suuri muutusi päikesevalgusest energia ammutamise ärisse. Päikesevalgusest ammutatud energia: helge tulevikulootus või petlik ootus? Päikeseenergiale leidub nii mitmeidki halvustajaid, kes pigem viimast arvaksid. Fotoelemendid on liiga kallid, nende valmistamiseks kulub suurel hulgal materjali ja energiat, ütlevad nad. Lisaks on need ka ebaefektiivsed, muutes vaid ligi 20 protsenti pealelangevast valgusest […]
Viirustega vesinikku tootma?
MIT teadlased on leidnud uue viisi, kuidas imiteerida taimede poolt kasutatavat vee molekuli lõhustamisprotsessi, et seda tulevikus energiaallikana kasutada. Vesiniku vee molekulist kätte saamine on üks võimalus, kuidas päikeseenergiat efektiivselt ära kasutada. Kuna Päike alati ei paista, pakuvad vesiniku alusel kütuseelemendid või vedelad kütused võimalust, kuidas ka pilvise ilmaga rohelist energiat tarbida. Teised teadlased on […]