Magnetske sunčane ćelije
    Ponedjeljak, 04 Srpanj 2011 19:23

    Magnetske sunčane ćelije

    Ann Arbor, Michigan - Dramatični i iznenađujući magnetski učinak svjetlosti kojeg su otkrili znanstvenici na Sveučilištu Michigan mogao bi dovesti do stvaranja solarne energije bez korištenja tradicionalnih solarnih ćelija baziranih na tehnologiji poluvodiča te siliciju i thin film tehnologiji. Znanstvenici su pronašli način izrade "optičke baterije", izjavio je Stephen Rand, profesor na odjelima za elektrotehniku i računalstvo, fiziku i primijenjenu fiziku. Provedbom procesa, poništeno je stoljetno načelo fizike. "Možete gledati u jednadžbe gibanja po cijeli dan, a da ne uvidite ovu mogućnost. Svi smo učili da se ovaj proces jednostavno ne događa", izjavljuje Rand, autor dokumenta koji je objavio Journal of Applied Physics. "Radi se o čudnoj interakciji i možda je upravo zbog toga bila previđena više od 100 godina". Svjetlost ima električne i magnetske komponente. Do sada su znanstvenici mislili da su djelovanja magnetnih polja toliko slaba te da se mogu zanemariti. Ono što su Rand i kolege otkrili je podatak da pri pravom intenzitetu, kada svjetlost putuje kroz materijal koji ne provodi struju, svjetlosno polje može generirati magnetske učinke koji su do 100 milijuna puta jači nego što se ranije očekivalo. Pod tim okolnostima, magnetski efekti razvijaju snagu jednaku snažnom električnom učinku. "Ovo saznanje bi moglo dovesti do novih vrsta solarnih ćelija bez poluvodiča te bez apsorpcije prilikom odvajanja napona", izjavljuje Rand te dodaje: "U solarnim ćelijama, svjetlost ulazi u materijal, apsorbira se i stvara toplinu. Ovdje očekujemo vrlo nisku razinu topline. Umjesto apsorbiranja, energija se pohranjuje u magnetski moment. Intenzivna magnetizacija može biti izazvana intenzivnim svjetlom te je tada u stanju pružiti kapacitativni izvor energije". "Ono što ovo čini mogućim je dosad neotkrivena vrsta "optičkog ispravljanja"," izjavljuje William Fisher, student doktorskog studija primijenjene fizike. U tradicionalnom optičkom ispravljanju, svjetlosno električno polje uzrokuje odvajanje naboja, to jest odvajanje pozitivnog i negativnog naboja u materijalu. Ovime se postavlja napon sličan onom u bateriji. Ova vrsta električnog efekta prethodno je bila otkrivena tek u kristalnim materijalima koji posjeduju određenu vrstu simetrije. Rand i Fisher utvrdili su da pod pravim uvjetima i drugim vrstama materijala, svjetlosno magnetsko polje može prouzrokovati optičko ispravljanje. "Izgleda da magnetsko polje počinje iskrivljavati elektrone u C-oblik te se oni kreću malo pomalo naprijed", izjavljuje Fisher. "C-oblik naponskog kretanja stvara električni dipol i magnetski dipol. Ukoliko postavimo mnogo njih u dugo vlakno, možemo stvoriti ogroman napon te kroz vađenje ovog napona, možemo ga koristiti kao izvor energije". "Svjetlost mora obasjati materijal koji ne provodi električnu energiju kao što je staklo. Usmjereni intenzitet mora iznositi 10 milijuna vata po kvadratnom centimetru. Sunčeva svjetlost sama nema toliki intenzitet, no traže se novi materijali koji bi mogli raditi i pri nižem intenzitetu", napominje Fisher. "U našem najnovijem radu, pokazali smo da nestabilna svjetlost kao što je Sunčeva može teoretski biti skoro pa učinkovita u razdvajanju napona kao što je to laser." Znanstvenici izjavljuju da bi ova nova tehnika mogla pojeftiniti solarnu energiju, te predviđaju da bi se s poboljšanim materijalima mogla ostvariti učinkovitost od 10% pri pretvorbi solarne u električnu energiju. Ovaj postotak jednak je učinkovitosti današnjih komercijalnih solarnih ćelija. Fisher dodaje: "Za proizvodnju modernih solarnih ćelija, morate napraviti opsežnu obradu poluvodiča. Sve što bi nama bilo potrebno su leće koje bi fokusirale svjetlost i vlakno koje bi nju vodilo. Staklo je primjenjivo u oba slučaja. A ono se već proizvodi u velikim količinama i ne zahtijeva toliku obradu. Prozirna keramika bila bi još bolja opcija". U eksperimentima koji će se provoditi ovog ljeta, znanstvenici će raditi na iskorištavanju snage pomoću lasera, a potom i Sunčeve svjetlosti. Ime rada je "Optically-induced charge separation and terahertz emission in unbiased dielectrics". Sveučilište je u provedbi patentne zaštite intelektualnog vlasništva.
    www.croenergo.eu
    Pročitano 1392 puta

    O nama

    Hrastović Inženjering d.o.o. od 2004. se razvija u specijaliziranu tvrtku za projektiranje i primjenu obnovljivih izvora energije. Osnova projektnog managementa održivog razvitka društva je povećanje energijske djelotvornosti klasičnih instalacija i zgrada te projektiranje novih hibridnih energijskih sustava sunčane arhitekture. Cijeli živi svijet pokreće i održava u postojanju stalni dotok Sunčeve energije, a primjenom transformacijskih tehnologija Sunce bi moglo zadovoljiti ukupne energetske potrebe društva.

    Kontakt info

    HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o.
    Kralja Tomislava 82.
    31417 Piškorevci
    Hrvatska

    E-mail: info@hrastovic-inzenjering.hr
    Fax: 031-815-006
    Mobitel: 099-221-6503
    © HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o. - design & hosting by Medialive