Även president Obama är intresserad av solteknik. Tänk hur intresserad han skulle vara av en nästa generations solteknik som är mindre, billigare och effektivare. Se fler gröna vetenskapsbilder. AP Photo/Gerald Herbert Det verkar som om vi varje dag får höra om en ny teknik som kan ge nästa generation ren, grönkraft. Oavsett om det är alger, vind, biomassa, geotermisk eller någon förbättring av en befintlig teknik, förmodade frälsare är alltid runt hörnet. In i detta tuffa landskap, stiga på nanoflingor -en halvledar-nanostruktur som kan peka väg för nästa generations solcellsproduktion.
Nanoflingor är verk av Dr Martin Aagesen, forskare vid Köpenhamns universitet. Under 2007, Aagesen hävdade att han "upptäckte en perfekt kristallin struktur" som skulle möjliggöra skörd av 30 procent av solenergin riktad mot en yta [källa:Science Daily].
För närvarande, solpaneler, i bästa fall, kan bara omvandla cirka 15 till 20 procent av solljuset till energi [källa:Science Daily]. Denna ineffektivitet bidrar till de relativt höga kostnaderna för solenergiproduktion jämfört med andra smutsigare energiformer som kol. Fler solpaneler måste användas (och mer kisel används i panelproduktion och mer fastigheter som tas upp av paneler i paneler) för att samla in en motsvarande mängd energi.
Aagesen grundade ett företag som heter SunFlake för att utveckla produkter baserat på hans upptäckt. Han lovar att solcellens effektivitet kommer att öka eftersom energin kommer att ha kortare sträckor att resa inom cellen och att hans paneler blir billigare genom att använda mindre kisel.
Hans nanoflakteknologi utmärker sig genom sina löften om ökad effektivitet men också genom dess struktur. Kisel som är arrangerad i en ren kristallin struktur leder normalt inte elektricitet väl. Det är därför de flesta kiselbaserade solpaneler har föroreningar inbyggda-så att elektroner kan röra sig och fylla i luckor, skapa ett elektriskt fält. (För mer information om strukturen på en traditionell solpanel, Läs hur solceller fungerar.)
Men medan Aagesens upptäckt fick en kort publik i 2007, det finns några skeptiker. För en, tekniken är mycket i en prototypfas, och lite har hörts om det sedan det första tillkännagivandet. Som en kommentator påpekade, Aagesen producerade en mycket effektiv ljussamlare - inte en fullt fungerande solpanel som omvandlar ljusfotoner till elektroner i rörelse (med andra ord, till energi) [källa:Westenhaus]. Han har fortfarande en lång väg kvar innan han skapar en blödande kant, fungerande solsystem.
En ingenjör håller ett ark med tunnfilms solceller vid National Renewable Energy Laboratory i Golden, Tack vare relativt låga priser och anpassningsförmåga, tunnfilms solpaneler har snabbt kommit att dominera den amerikanska marknaden under de senaste två åren. John Moore/Getty Images Att göra solenergi allestädes närvarande i stor del beror på kostnaden. Så länge fossila bränslen, kärn, vattenkraft och andra energiproduktionsmedel är billigare, marknadskrafterna dikterar att de kommer att bli de mest populära. Vissa experter hävdar att $ 1 per watt energiproduktion är den kända vändpunkten för solenergi, och det är fortfarande en mycket omtalad milstolpe för solkraftsproducenter [källa:Hutchinson]. I februari 2009, ett företag som heter First Solar tillkännagav att det hade överträffat tröskelvärdet $ 1 per watt. Men det finns fortfarande många hinder i vägen, inklusive extraktionskostnaderna i samband med kadmiumtellurid, materialet som First Solar använder i sina paneler, istället för kisel.
Olika företag har tävlat om att tillkännage sig själva som ledande inom solcellseffektivitet, en nyckelfaktor för att sänka kostnaderna. I juni 2007, Sanyo tillkännagav en prototyp av en kiselbaserad solcell som har en effektivitet på 22 procent [källa:Gizmag]. Men sex månader tidigare, Spectrolab uppnådde 40,7 procent effektivitet med sin solcell [källa:Gizmag]. Sådana milstolpar uppnås ofta med prototyper under idealiska förhållanden.
Andra företag, som Global Warming Solutions, har marknadsfört speciella beläggningar som syftar till att förbättra effektiviteten hos befintliga solceller, eller förespråkar användning av koncentratorer, speglar och andra enheter för att fokusera solljuset på en solpanel.
Förutom att sänka kostnaderna, storskalig soladoption kan också bero på att hitta innovativa sätt att använda tekniken. Massiva solceller - som den som planeras för Ivanpah -dalen i Mojaveöknen som skulle använda 318, 000 speglar - utgör miljöfaror, eftersom de kräver tydliga stora områden med busk- och ökenmarker som stöder vilda djur och även absorberar koldioxid. En möjlig lösning är distribuerad energiproduktion , där miljontals hem, byggnader och privata fastigheter har små solcellspaneler som samlar energi och säljer överskottet till ett smart nät.
När kostnaden för mer etablerade former av solteknik sjunker, håll utkik efter nanoteknik, från nanoflingor till "kvantprickar, "det lovar att fånga och omvandla mer energi än traditionella kiselbaserade solceller. Men många av dessa förmodade genombrott, inklusive nanoflingor, kanske aldrig når den öppna marknaden och därmed aldrig revolutionerar solenergi.
Med det i åtanke, här är några andra framväxande tekniker att leta efter:
För mer information om nästa generation solteknik och andra relaterade ämnen, titta på länkarna på nästa sida.
