For næsten seks år siden forudsagde futuristen Ray Kurzweil, at inden for 20 år ville solenergiteknologi gå videre til det punkt, hvor det ville være i stand til at forsyne alle verdens energibehov. Hans optimistiske prognose var ikke for langsomt i betragtning af, at mængden af energi, Jorden modtager på kun en time, ville være nok til at styrke menneskers liv i et helt år. Men nu er selv de ivrigste tilhængere ikke længere villige til at hjælpe med at subsidiere denne en gang lyse vision for fremtiden.
Relateret indhold
- Næste år kan din smartphone faktisk oplade sig ved hjælp af solenergi
- Sonic Bloom! En ny solcelledrevet skulptur
- Denne nye enhed kan sterilisere medicinske værktøjer ved hjælp af solenergi alene
Det viser sig, at effektiv udnyttelse af solens enorme potentiale er en utroligt mistænkelig indsats. Kun visse lande er geografisk heldige nok til at modtage rigelig sollys året rundt, mens det dårlige vejr spreder yderligere og dermed udvinder mængden af brugbar energi, der når solhøstsystemer nedenfor. Mere vigtigt er den maksimale teoretiske konverteringseffektivitet for konventionelle siliciumbaserede fotovoltaiske celler ca. 33, 7 procent, hvilket betyder, at 33, 7 procent af alt sollys, der rammer en celle, kan omdannes til elektricitet. Kort sagt, den mest optimale måde at producere solenergi på er stadig for omkostningsbesparende til at konkurrere.
Den tyske arkitekt André Broessel, der har tænkt længe og hårdt på disse utilstrækkeligheder, hævder, at han har opfundet en modelanordning, der er designet til at omgå disse flaskehalse. Grundlæggende er hans Betaray-koncept ikke en radikal afvigelse fra andre panelteknologier derude, da det også bruger solceller til at samle sollys. Energien ankommer imidlertid i form af en energitæt stråle, der er koncentreret op til 10.000 gange. Over den lille gruppe af solceller er en stor vandfyldt glasbane, der fungerer på samme måde som et forstørrelsesglas ved at fokusere på det lys, der er til stede under alle slags mindre end ideelle forhold, som når himlen er overskyet eller når det eneste tilgængelige lys er den lavintensive belysning reflekteret af månen.
Broessel estimerer, at den klare "kuglelinser" hjælper med at forbedre effektiviteten med op til 50 procent årligt - alt sammen med et cellearrangement, der udgør mindre end 25 procent af det siliciumcelleområde, der findes i de fleste systemer. "De fleste af de dyre aspekter ved solsystemer kommer fra produktion af celler, hvilket også fører til et højt CO2-fodaftryk, " siger Broessel. "Og når der er elendigt vejr, svarer produktionen til jordnødder, selv når de er i perfekt position."
Betaray bruger det, som Broessel kalder en sporingsfunktion med dobbelt akse til at overvåge solens konstant skiftende position og justere i overensstemmelse hermed for at maksimere input. I modsætning til systemer med computerstyrede solfangere, der ofte bruges på store solfangere, kan de prototyper, han har samlet, bruges indendørs. De kan eftermonteres langs væggen i en bygning i stedet for vinduer, i betragtning af at de er 99 procent gennemsigtige.
Enheden er kompatibel med hele spektret af eksisterende solcelle-systemer, skønt det kan være særligt velegnet til højeffektive multijunktions solceller, som også tilfældigvis kræver brug af koncentratorlinser til at fungere. Disse mere avancerede systemer kan prale af en konverteringseffektivitet på 43 procent med en maksimal teoretisk effektivitet på op mod 70 procent. Broessel siger, at interne test allerede har vist, at den nyeste Betaray-model producerer ca. 150 watt pr. Kvadratmeter, når den er vinkelret på solen. Denne sats er på niveau med nogle af de mest effektive PV-systemer, der findes på markedet.
Juris Kalejs, teknologichef i solsystemudvikler American Capital Energy, erkender, at Broessels koncept giver nogle fordele - især for forbruger, der leder efter enklere, mere alsidige alternativer - men udtrykte en vis skepsis. "Det er et meget vanskeligt system at lave, " sagde han til Discovery News, "og du er nødt til at lave det i stor skala for at gøre det omkostningseffektivt."
(Kredit: Rawlemon) Broessel er imidlertid uenig og tæller om, at Betaray kan være omkostningseffektiv, når der tages hensyn til totaliteten af ikke kun produktionsomkostninger, men også forventede besparelser på ejerens energiregninger på lang sigt. Han påpeger for eksempel, at konstruktion af enheden involverer "meget basale materialer", som vand og glas, der koster mindre end at fremstille fotovoltaiske celler.
"Du kan optimere konverteringen af lys til energi hele året rundt, selv i dårligt vejr, " siger han. ”Det er ikke urealistisk at tro, at det om et år kan fordoble dit energiudbytte.”
I øjeblikket håber Broessel på at skaffe penge gennem salget af en ikke navngivet "gadget", der stadig er under udvikling. Inden for tre år forventer han at have samlet nok finansiering til at gå i produktion med den sfæriske solenergegenerator. Men det er et hårdt mål, har han fundet.
"Hele Europa ved om mit projekt, " erklærer Broessel. "Jeg har en måned til at betale for patentrettighederne, ellers bliver det open source. Og på det tidspunkt vil alle vide det."
