Paneles solares de polímero

Los paneles solares, aunque respetuosos con el medio ambiente, también son muy caros. Los científicos han encontrado una alternativa para ellos: paneles solares de polímero. Lo que se describe en el artículo.

Una persona, incluso un poco interesada en la energía solar, es muy consciente de lo que batería solar - Esta es la combinación de una gran cantidad de fotocélulas montadas en cualquier superficie.

Una célula solar es un dispositivo semiconductor que convierte la energía del sol en corriente eléctrica. Las células solares de las células solares "tradicionales" están hechas de silicio. El proceso de fabricación de tales baterías es complejo y muy costoso. A pesar de que el silicio es un elemento muy común y de que la corteza terrestre contiene aproximadamente un 20% de silicio, el proceso de conversión de arena de origen en silicio de alta pureza es muy complicado y costoso.

Además, a veces hay problemas con la eliminación de las fotocélulas de desecho, ya que además del silicio, estas fotocélulas también contienen cadmio. Y finalmente, las fotocélulas de silicio se calientan mucho a medida que funcionan. Después de lo cual su rendimiento comienza a disminuir. Por lo tanto, además de las fotocélulas, las baterías de silicio también requieren costosos sistemas de enfriamiento. Vea más sobre esto aquí: ¿Cómo se organizan y funcionan los paneles solares?. Todo esto hizo que los científicos buscaran más efectivos métodos para convertir energía solar.

Una alternativa a los paneles solares de silicio podría ser paneles solares de polímero. Esta es una nueva tecnología, y docenas de institutos de investigación y empresas de todo el mundo están trabajando en su desarrollo. Ver también: Nuevas tecnologias. Plástico conductivo

Una fotocélula de polímero es una película que consiste en una capa activa (polímero), electrodos de aluminio, un sustrato orgánico flexible y una capa protectora. Para crear células solares de polímero laminado, se combinan células solares de película individual.

Las ventajas de las células solares de polímero en comparación con las cristalinas convencionales: compacidad, facilidad, flexibilidad. Dichas baterías son baratas de fabricar (no se utiliza el silicio costoso para su fabricación) y son ecológicas, ya que tienen un impacto menos significativo en el medio ambiente.

Solo hay un inconveniente: la eficiencia de convertir la energía solar en células solares de polímero sigue siendo muy baja. Este inconveniente limitó la creación de tales baterías a nivel de muestras prototipo.

Actualmente La mayor eficiencia de las células solares de polímero. logró obtener a Alan Higer del Centro de Polímeros y Sólidos Orgánicos de la Universidad de California en Santa Bárbara (hace siete años recibió el Premio Nobel de Química por el descubrimiento y desarrollo de polímeros conductores) y Kwanhe Lee del Instituto Coreano de Ciencia y Tecnología en Gwangju.

Su batería solar tiene una eficiencia del 6.5% con una iluminación de 0.2 vatios por centímetro cuadrado. Este es el nivel más alto alcanzado para paneles solares hechos de materiales orgánicos. Y aunque las mejores células solares de silicio tienen una eficiencia del 40%, sin embargo, están muy interesadas en las baterías de polímero en todo el mundo. Es cierto que la tecnología para la producción de tales baterías aún se encuentra en una etapa temprana de su desarrollo.

Las primeras baterías de polímero lanzadas comercialmente en Dinamarca.

Solo recientemente Empresa danesa Mekoprint A / S lanzó la primera línea en la que se producirán baterías solares de polímero. La compañía ha participado en trabajos de diseño y desarrollo durante aproximadamente 10 años y ahora está lista para la producción en masa de tales baterías.

La producción consiste en la impresión de múltiples capas de una fotocélula solar sobre una película flexible, que luego se puede torcer, cortar y fabricar con paneles solares de cualquier tamaño.

Según los especialistas de la compañía, la principal ventaja de las baterías de polímero es su bajo costo. Su producción le costará a la compañía al menos 2 veces más barata que la producción de baterías de silicio convencionales. Esta circunstancia, a su vez, afectará el valor de mercado de las baterías de polímero y, como resultado, serán mucho más asequibles.

La segunda ventaja de las baterías de polímero es su tremenda flexibilidad. Dicha batería: se puede cortar con un cuchillo, se puede convertir en un tubo, se puede pegar a cualquier superficie de forma completamente arbitraria.

Si lo desea, dicha batería incluso se puede pegar en la ropa (que alguna vez fue realizada por especialistas daneses). La batería de polímero estaba pegada a un sombrero normal. Y en un clima soleado, la energía de la batería era suficiente para que una pequeña radio portátil funcionara.

Y finalmente, uno no puede dejar de mencionar la limpieza del proceso de producción de tales baterías. Resulta que su producción no es más dañina que la producción de utensilios de plástico ordinarios y las emisiones dañinas a la atmósfera que ocurren durante la producción de baterías de silicio ordinarias pueden olvidarse pronto.

Es posible que después de un tiempo nos olvidemos del gas y el carbón, ya que con el desarrollo posterior de esta tecnología es muy posible que la electricidad generada con baterías de polímero solar sea más barata que el proceso de generación de electricidad al quemar fuentes de energía tradicionales.

Comments

[#1]

Es electricista y está interesado en todo lo nuevo. Pero me enteré por primera vez. Pronto no sorprenderá a nadie con energía solar.

[#2]

Los estadounidenses también producen y venden elementos poliméricos "duros" para las células solares, y los enrollan en materiales blandos (algo similar a la fibra de vidrio). La potencia debe calcularse según el lugar de residencia, pero la potencia declarada de un conjunto de 108 elementos es de 195 vatios. El tamaño del artículo es de 75 * 150 mm. Sin detalles, una batería de 0.980 vatios requiere cinco juegos (alrededor de $ 130 cada uno). El área de tal conjunto es de 1.2 metros cuadrados. No es un problema hacer cajas de cualquier configuración conveniente para usted: necesita madera contrachapada laminada, un perfil de aluminio, plexiglás y sellador adhesivo. El ensamblaje de elementos y paneles se puede encontrar en EBAY.com o EBAY.de. Pero los alemanes lo tienen todo un poco más caro, y son caprichosos: no quieren enviar a Letonia o Rusia. Es cierto que hay empresas intermediarias, resolverán el problema de la entrega, pero se quedarán con el 10 por ciento.

[#3]

Sería genial lo antes posible, y si llega a los chinos, terminarán con cintas por todo el planeta.

[#4 arestarx]

Ahora el precio de los paneles solares está disminuyendo en el extranjero y ya es posible encontrar paneles a un precio de $ 1.27 / W. Es cierto que tales precios aún no nos han llegado.

[#5 Eugene]

Interesante, pero hasta ahora una mierda inútil) No se puede comparar con las fuentes de energía tradicionales, para generar tanta energía como una pequeña central térmica, necesita ocupar vastos territorios ... en este caso, es más interesante producir biodiesel. La idea con un sombrero es graciosa)

[#6 Nikolay]

Los gigantes del petróleo y el gas los harán muy interesados ​​para que esta tecnología (y otras tecnologías alternativas de fuentes de energía) no se desarrolle a escala nacional en nuestro país. Para uso privado se puede hacer, habrá ahorros sustanciales.

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Las manos pican para pegar la aeronave con tal película.Si no fuera por los estadounidenses que impidieron el uso de helio durante la construcción de Hindeburg, quién sabe, tal vez este modo de transporte económico y seguro para los pasajeros y el medio ambiente reemplazaría a los aviones.

[#8 Leonid]

El artículo es más informativo,  sin embargo, las fuentes alternativas de energía no están muy extendidas en nuestro país, por ejemplo, como en Europa. Cada casa tiene una batería solar, y solo nos encontramos en estaciones de servicio, pero en vallas publicitarias

[#9]

En general, la energía del futuro. En las regiones de Volgogrado (112,877 km) y Astrakhan (49,024 km) tenemos tanto Sol que no hay salvación en el verano. En general, en cifras es de aproximadamente 50 Kcal / sq.cm. por año Eso es 500 mil millones. Kcal / km² año. O alrededor de 81 mil millones. Gcal en general por regiones. Habiendo construido al menos una cuarta parte de esta área (la estepa y las tierras de cultivo abandonadas, así como las propias ciudades, una sombra aquí en el verano es muy útil) plantas de energía solar con KPD Al menos 5% (solo baterías de polímero) Rusia recibirá 84.78 mil millones. GJ (23,550 mil millones de kWh) de electricidad. Esto es equivalente a mil centrales hidroeléctricas Sayano-Shushensky. Y está Kalmykia, Kazajstán, la región de Rostov ...
En general, pensé, al azar, algunos números cíclicos. Según otras estimaciones, 11.130 millones. Kw Horas que parecen más reales. Pero en general, digas lo que digas, esta es una gran energía. Esto creará una ciudad ecológica sin automóviles (transporte eléctrico completo), aires acondicionados, hornos solares para la producción de materiales intensivos en energía, etc. Habiendo mejorado la calidad de vida, es imposible vender electricidad. Pero el gobierno no es consciente de esto. Continúa construyendo plantas de energía nuclear, obstruyendo la tierra con desechos radiactivos. Por todo eso, es poco probable que los gastos de capital para estas estaciones solares excedan las cantidades necesarias para la construcción de plantas de energía nuclear y centrales hidroeléctricas, aparte del combustible nuclear y el daño ambiental.

[#10]

Vladimir,

... Tenemos en Volgogrado (112.877 km) y Astrakhan (49.024 km) ...

Los paneles solares tienden a ensuciarse, deben lavarse, de lo contrario la eficiencia disminuye drásticamente, quién los lavará en esa área, la química no funcionará y cuánta agua se necesita para esto.