קטגוריות: מאמרים מוצגים » חדשות חשמליות מעניינות
מספר צפיות: 76163
הערות לכתבה: 10
לוחות סולאריים פולימריים
פאנלים סולאריים, למרות שהם ידידותיים לסביבה, הם גם יקרים מאוד. מדענים מצאו אלטרנטיבה אליהם - לוחות סולאריים פולימריים. מה שהיא מתוארת במאמר.
אדם, אפילו מעט מתעניין באנרגיה סולארית, יודע היטב מה סוללה סולארית - זהו השילוב של מספר רב של תאים פוטואליים המותקנים על כל משטח.
תא סולארי הוא מכשיר מוליך למחצה שממיר את אנרגיית השמש לזרם חשמלי. תאים סולאריים של תאים סולאריים "מסורתיים" עשויים מסיליקון. תהליך הייצור של סוללות כאלה הוא מורכב ויקר מאוד. למרות העובדה כי הסיליקון הוא יסוד נפוץ מאוד וכי קרום כדור הארץ מכיל כ -20% סיליקון, תהליך ההמרה של חול מקור לסיליקון בעל טוהר גבוה הוא מסובך ויקר.
בנוסף, לעיתים ישנן בעיות בפינוי תאי פוטוש לפסולת, שכן בנוסף לסיליקון, תאי פוטון אלה מכילים גם קדמיום. ולבסוף, תאי פוטון סיליקון מתחממים מאוד בזמן שהם עובדים. לאחריהן הביצועים שלהם מתחילים לרדת. לכן, בנוסף לתאי פוטו, סוללות סיליקון דורשות גם מערכות קירור יקרות. ראה עוד על זה כאן: איך מסדרים פאנלים סולאריים ופועלים?. כל זה גרם למדענים לחפש יעיל יותר שיטות להמרת אנרגיה סולארית.
אלטרנטיבה לפאנלים סולאריים מסיליקון יכולה להיות לוחות סולאריים פולימריים. מדובר בטכנולוגיה חדשה, ועשרות מכוני מחקר וחברות ברחבי העולם עובדים על פיתוחה. ראה גם: טכנולוגיות חדשות. פלסטיק מוליך
תא פוטון פולימרי הוא סרט המורכב משכבה פעילה (פולימר), אלקטרודות אלומיניום, מצע אורגני גמיש ושכבת מגן. ליצירת תאים סולריים פולימריים מגולגלים, משולבים תאי שמש סרטים בודדים.
היתרונות של תאים סולריים פולימריים לעומת גבישים קונבנציונליים: קומפקטיות, קלות, גמישות. מצברים כאלה אינם יקרים לייצור (סיליקון יקר אינו משמש לייצורם) והם ידידותיים לסביבה, מכיוון שיש להם השפעה פחות משמעותית על הסביבה.
יש רק חיסרון אחד - היעילות של המרת אנרגיה סולארית לתאים סולאריים פולימריים היא עדיין נמוכה מאוד. החיסרון הזה הגביל את יצירת סוללות כאלה ברמה של דגימות אב-טיפוס.
נכון לעכשיו היעילות הגבוהה ביותר של תאים סולאריים פולימריים הצליח להשיג את אלן הייגר מהמרכז לפולימרים ומוצקים אורגניים מאוניברסיטת קליפורניה בסנטה ברברה (לפני שבע שנים קיבל את פרס נובל לכימיה על גילוי ופיתוח של פולימרים מוליכים) ואת גוואנג לי מהמכון למדע וטכנולוגיה קוריאנית בגוואנגז'ו.
לסוללה הסולארית שלהם יעילות של 6.5% עם תאורה של 0.2 וואט לסנטימטר רבוע. זו הרמה הגבוהה ביותר שהושגה עבור לוחות סולאריים המיוצרים מחומרים אורגניים. ולמרות שתאי הסיליקון הטובים ביותר יעילים של 40%, עם זאת הם מעוניינים מאוד בסוללות פולימריות ברחבי העולם. נכון, הטכנולוגיה לייצור סוללות כאלה עדיין נמצאת בשלב מוקדם של התפתחותה.
סוללות הפולימר הראשונות שהושקו באופן מסחרי בדנמרק.
רק לאחרונה החברה הדנית Mekoprint A / S השיקה את הקו הראשון עליו יופקו סוללות סולאריות פולימריות. החברה עוסקת בעבודות תכנון ופיתוח מזה כעשר שנים וכעת היא מוכנה לייצור המוני של סוללות כאלה.
הייצור מורכב מהדפסה רב שכבתית של תא פוטו סולארי על גבי סרט גמיש, שניתן לאחר מכן לסובב, לחתוך אותו ועשוי מלוחות סולאריים בכל גודל שהוא.
לדברי מומחי החברה, היתרון העיקרי של סוללות פולימר הוא העלות הנמוכה שלהם. הייצור שלהם יעלה לחברה לפחות פי 2 יותר מאשר ייצור סוללות סיליקון קונבנציונאליות. נסיבה זו, בתורו, תשפיע על שווי השוק של סוללות פולימר וכתוצאה מכך הן יהפכו להרבה יותר יקרות.
היתרון השני של סוללות פולימר הוא הגמישות האדירה שלהם. סוללה כזו - ניתן לחתוך בעזרת סכין, ניתן להפוך אותה לצינור, ניתן להדביק אותה על כל משטח בעל צורה שרירותית לחלוטין.
אם תרצה, ניתן אפילו להדביק מצבר כזה על בגדים (מה שנעשה בעבר על ידי מומחים דנים). סוללת הפולימר הודבקה על כובע רגיל. ובמזג אוויר שטוף שמש, הסוללה הספיקה לרדיו נייד קטן לעבוד ממנו.
ולבסוף, אי אפשר שלא להזכיר את הניקיון בתהליך הייצור של סוללות כאלה. מסתבר. ייצורם אינו מזיק יותר מייצור כלי פלסטיק רגילים, וניתן לשכוח במהרה את הפליטות המזיקות לאטמוספרה המתרחשות במהלך ייצור סוללות סיליקון רגילות.
יתכן שאחרי זמן מה נשכח מהגז והפחם, מכיוון שעם התפתחות נוספת של טכנולוגיה זו לא מן הנמנע כי החשמל המיוצר באמצעות סוללות פולימריות סולאריות יהיה זול יותר מתהליך ייצור החשמל על ידי שריפת מקורות אנרגיה מסורתיים.
ראה גם באתר elektrohomepro.com
: