Ostatnich parę miesięcy przyniosło kilka doniosłych odkryć z zakresu wykorzystania energii słonecznej. I chociaż wciąż zmagamy się z naturą, próbując uzyskać jak najwięcej elektryczności za pomocą naszej lokalnej gwiazdy, Naomi Halas postanowiła zejść z utartej ścieżki.
- W grę wchodzi dużo więcej, niż tylko elektryczność – twierdzi dyrektorka Laboratory for Nanophotonics (LANP) w Rice University – Nasza technologia zmusza do zupełnie nowego spojrzenia na słoneczny potencjał grzewczy.
Może mieć rację – para wodna jest jednym z najszerzej stosowanych w przemyśle płynów. Nie dość, że przy jej pomocy uzyskujemy około 90 procent całej energii elektrycznej, to jeszcze służy nam do sterylizacji nieczystości oraz sprzętu medycznego, a także do oczyszczania wody. Uzyskanie pary wodnej w tańszy i bardziej wydajny sposób mogłoby się okazać prawdziwym przełomem dla ludzi w każdym zakątku świata – szczególnie w krajach rozwijających się.
Początki wyglądają dobrze. Podczas gdy najdroższe i najbardziej skomplikowane kolektory fotowoltaiczne wykorzystują zaledwie 15 procent energii słonecznej, sposób opracowany w LANP pozwala zwiększyć tę wydajność o kolejne 10 procent – do czasu, jak przypuszcza Halas.
Tak dużą wydajność autorka eksperymentu osiągnęła dzięki wykorzystaniu cząsteczek metali i węgla, które potrafią zebrać bardzo szerokie spektrum światła docierającego do nas ze słońca. Nawet niewielka ilość tego światła, skupiona przez soczewkę wielkości zaledwie kilku centymetrów kwadratowych, jest w stanie zagotować lodowatą wodę w mgnieniu oka.
Pod wpływem promieni słonecznych nanocząsteczki błyskawicznie się nagrzewają, doprowadzając do wrzenia cząsteczki wody znajdujące się w ich bezpośrednim sąsiedztwie. To pomysłowe odejście od tradycyjnego sposobu uzyskiwania pary – poprzez gotowanie dużej ilości wody za pomocą zewnętrznego źródła ciepła – i przejście do gotowania bardzo małych ilości wody lokalnie.
Dobrze podsumowuje to sama Halas – Nie zmieniamy żadnej z zasad termodynamiki – podkreśla – po prostu gotujemy wodę w radykalnie odmienny sposób.
Czy te radykalne zmiany przełożą się na radykalną poprawę sytuacji energetycznej? Możemy tylko mieć nadzieję, ale sama tylko prezentacja pozwala żywić duży optymizm.
{jumi [*7]}
