Lähes kuusi vuotta sitten futuristi Ray Kurzweil ennusti, että aurinkoenergiateknologia etenee 20 vuoden kuluessa pisteeseen, jossa se pystyy toimittamaan kaikki maailman energiantarpeet. Hänen optimistinen ennusteensa ei ollut liian kaukainen ottaen huomioon, että vain yksi tunti maapallon vastaanottama energiamäärä riittää ihmisten elämän voimistamiseen koko vuodeksi. Mutta nyt jopa kiihkeimmät kannattajat eivät enää halua auttaa tukemaan tätä kerran kirkasta tulevaisuusnäkymää.
Asiaan liittyvä sisältö
- Ensi vuonna älypuhelimesi saattaa itse ladata itsensä aurinkovoimalla
- Sonic Bloom! Uusi aurinkoenergialla toimiva veistos
- Tämä uusi laite voi steriloida lääketieteellisiä työkaluja yksin aurinkoenergian avulla
Kuten käy ilmi, auringon valtavan potentiaalin valjastaminen on uskomattoman hankala yritys. Vain tietyt maat ovat maantieteellisesti niin onnekkaita, että ne saavat runsaasti auringonvaloa ympäri vuoden, kun taas heikko sää hajottaa edelleen ja laimentaa siten käytettävän energian määrää, joka saavuttaa auringonkorjuujärjestelmiin alapuolella. Vielä tärkeämpää on, että tavanomaisten piipohjaisten aurinkosähköisten kennojen teoreettinen maksimaalinen muuntotehokkuus on noin 33, 7 prosenttia, mikä tarkoittaa, että 33, 7 prosenttia kaikesta soluun iskevästä auringonvalosta voidaan muuntaa sähköksi. Yksinkertaisesti sanottuna, optimaalisin tapa tuottaa aurinkoenergiaa on silti liian kustannusrajoittava kilpaillakseen.
Saksalainen arkkitehti André Broessel, joka on pitkään ja ahkerasti pohtinut näitä puutteita, väittää keksineensä mallilaitteen, joka on suunniteltu kiertämään nämä pullonkaulat. Periaatteessa hänen Betaray-konseptinsa ei ole radikaali poikkeaminen muista siellä olevista paneelitekniikoista, koska se käyttää aurinkokennoja myös auringonvalon keräämiseen. Energia saapuu kuitenkin energiatiheän säteen muodossa, joka on keskittynyt jopa 10 000 kertaa. Aurinkokennojen pienoisryhmän yläpuolella on suuri veden täytetty lasipallo, joka toimii samalla tavalla kuin suurennuslasi, tarkentamalla valoa, joka on läsnä kaikenlaisissa vähemmän kuin ihanteellisissa olosuhteissa, kuten kun taivas on pilvistä tai kun ainoa käytettävissä oleva valo on kuun heijastama heikkovalaistuksen valaistus.
Broessel arvioi, että selkeä "pallolinssi" auttaa parantamaan tehokkuutta jopa 50 prosentilla vuodessa - kaikki samalla kun käytetään solujärjestelyä, joka käsittää alle 25 prosenttia useimpien järjestelmien piisolun pinta-alasta. "Suurin osa aurinkojärjestelmien kalliista puolista tulee solujen tuotannosta, mikä johtaa myös korkeaan hiilijalanjälkeen", Broessel sanoo. "Ja huonoilla sääillä tuotanto vastaa maapähkinöitä, vaikka ne olisivat erinomaisessa asemassa."
Betaray hyödyntää sitä, mitä Broessel kutsuu kaksiakseliseksi seurantaominaisuudeksi, auringon jatkuvasti muuttuvan sijainnin seuraamiseksi ja säätämiseksi vastaavasti maksimoimaan syöttö. Toisin kuin järjestelmissä, joissa on tietokonepohjaiset aurinkoseurantalaitteet ja joita käytetään usein suurissa aurinkoalueilla, hänen kokoamiaan prototyyppejä voidaan käyttää sisätiloissa. Ne voidaan jälkiasentaa rakennuksen seinämää pitkin ikkunoiden sijasta ottaen huomioon, että ne ovat 99 prosenttia läpinäkyviä.
Laite on yhteensopiva kaikkien olemassa olevien aurinkokennojärjestelmien kanssa, vaikka se saattaa olla erityisen sopiva erittäin hyötysuhteisiin moniohjaus aurinkokennoihin, joiden sattuessa myös toimimaan tarvitaan keskityslinssejä. Näillä edistyneemmillä järjestelmillä on 43 prosentin muuntotehokkuus ja teoreettinen enimmäistehokkuus on jopa 70 prosenttia. Broessel sanoo, että sisäiset testit ovat jo osoittaneet, että uusin Betaray-malli tuottaa noin 150 wattia neliömetriä kohden, kun se on kohtisuorassa aurinkoon nähden. Tämä hintataso on yhtä suuri kuin joidenkin markkinoiden tehokkaimmista PV-järjestelmistä.
American Capital Energy-aurinkokunnan kehittäjän teknologiajohtaja Juris Kalejs myöntää, että Broesselin konsepti antaa joitain etuja - etenkin kuluttajille, jotka etsivät yksinkertaisempia, monipuolisempia vaihtoehtoja -, mutta ilmaisi skeptisyyden. "Se on erittäin hankala järjestelmä tehdä", hän kertoi Discovery News -sovellukselle, "ja sinun on tehtävä se suuressa mittakaavassa, jotta se olisi kustannustehokas."
(Luotto: Rawlemon) Broessel on kuitenkin eri mieltä siitä, että Betaray voi olla kustannustehokas, kun otetaan huomioon paitsi tuotantokustannukset, myös pitkällä aikavälillä odotettavissa olevat säästöt omistajan energialaskuissa. Hän huomauttaa esimerkiksi, että laitteen rakentamiseen sisältyy ”hyvin perusaineita”, kuten vesi ja lasi, jotka maksavat vähemmän kuin aurinkosähköisten kennojen valmistus.
"Voit optimoida valon muuntamisen energiaksi ympäri vuoden, jopa huonolla säällä", hän sanoo. "Ei ole epärealistista ajatella, että vuodessa se voi kaksinkertaistaa energiatehokkuutesi."
Toistaiseksi Broessel toivoi keräävänsä rahaa myymättä nimeämätöntä "gadgetia", joka on edelleen kehitteillä. Kolmen vuoden kuluessa hän odottaa saavansa riittävästi rahoitusta tuotannon aloittamiseksi pallomaisen aurinkoenergian generaattorin kanssa. Mutta hän on löytänyt kovan tavoitteen.
"Koko Eurooppa tietää projektistani", Broessel julistaa. "Minulla on kuukausi aikaa maksaa patenttioikeuksista, muuten siitä tulee avoimen lähdekoodin. Ja siihen mennessä kaikki tietävät siitä."
