Ez az üvegpiramis mentheti meg az egész civilizációt és a Földet
Vajon a feltalálója mennyi ideig marad életben…?
Egy sajtóközlemény szerint a Stanford Egyetem kutatói új optikai koncentrátort fejlesztettek ki, amely még a szórt fényt is fix helyre tudja vezetni, ezzel növelve a napelemek energiatermelési kapacitását.
A fotovoltaikus cellák akkor működnek a legjobban, ha a napfény közvetlenül rájuk esik.
Annak érdekében, hogy a nap folyamán a lehető legtöbbet hozhassák ki a napfényből, a tudósok a napkövetésre támaszkodtak, melynek során a paneleket szinkronban mozgatják a Nappal, miközben az
égen halad.
Ezeknek a rendszereknek az alkalmazása azonban megnöveli a napelemek telepítési költségeit, ami jelentős akadálya a széles körű terjedése.
Nina Vaidya, a Stanford Egyetem kutatója olyan elegáns eszközt tervezett, amely képes koncentrálni a rá eső fényt bármilyen szögből és frekvencián, majd a panel egyetlen pontjára irányítani.
Az eszköz neve Axially Graded Index Lens (AGILE), ami úgy néz ki, mint egy üvegpiramis fordított helyzetben.
“Ez egy teljesen passzív rendszer – nincs szüksége energiára a forrás nyomon követéséhez, és nincs benne mozgó alkatrész,” – mondta Vaidya.
“A pozíciókat mozgató optikai fókusz vagy nyomkövető rendszerek szükségessége nélkül a fény koncentrálása sokkal egyszerűbb lesz.”
Doktori témavezetőjével, Olav Solgaarddal együttműködve Vaidya azt az elméletet fogalmazta meg, hogy egy zökkenőmentesen megnövelt törésmutatóval tervezett anyag képes meghajlítani a beérkező fényt, és egyetlen pontra irányítani.
A törésmutató annak mértéke, hogy a fény milyen gyorsan halad át az anyagon. Vaidya elméleti eszközében a fény alig hajlik el a felületen, de
ahogy áthalad, az eszköz addig hajlítja, amíg majdnem függőlegessé nem válik.
A sajtóközlemény szerint Vaidya korábbi, 3D nyomtatással kapcsolatos munkája jól jött, amikor nanométeres léptékű polimer lencséket gyártott.
A kutatók az új gyártási technikák segítségével 3D-ben tudták kinyomtatni az eszközt a kereskedelemben kapható polimerek és üvegek felhasználásával.
A megépített és tesztelt prototípusokban a kutatók az AGILE felületét elérő fény 90 százalékát begyűjtötték, és olyan foltokat hoztak létre, amelyek
háromszor fényesebbek voltak, mint a beeső fény.
Az objektív az ultraibolya sugárzástól az infravörösig terjedő széles fényspektrummal, valamint
az időjárás vagy a légköri viszonyok változása miatti szórt fénnyel is működik.
A napelemek tetejére telepített AGILE réteg nemcsak a jelenleg használatos védőrétegek eltávolítását segítheti elő, hanem helyet teremthet a hűtéshez és az áramkörökhöz a fordított piramisok között, tette hozzá a sajtóközlemény.
Az energiatermeléshez szükséges felület csökkentésével
a napelemek kisebbek lehetnek, csökkentve a termelési költségeket.
