For snart seks år siden spådde futuristen Ray Kurzweil at innen 20 år ville solenergiteknologi gå videre til det punktet der den ville være i stand til å forsyne alle verdens energibehov. Hans optimistiske prognose var ikke for langsiktig med tanke på at energimengden Jorden mottar på bare en time ville være nok til å styrke menneskers liv i et helt år. Men nå er ikke de ivrigste støttespillerne lenger villige til å hjelpe til med å subsidiere denne en gang lyse fremtidsvisjonen.
Relatert innhold
- Neste år kan smarttelefonen din faktisk lade seg med solenergi
- Sonic Bloom! En ny solcelledrevet skulptur
- Denne nye enheten kan sterilisere medisinske verktøy ved å bruke solenergi alene
Som det viser seg, er effektiv utnyttelse av solens enorme potensiale en utrolig mistenksom innsats. Bare visse land er geografisk heldige nok til å motta rikelig med sollys året rundt, mens det dårlige været sprer ytterligere og dermed utvanner mengden brukbar energi som når solfangstsystemer nedenfor. Enda viktigere er den maksimale teoretiske konverteringseffektiviteten til konvensjonelle silisiumbaserte fotovoltaiske celler omtrent 33, 7 prosent, noe som betyr at 33, 7 prosent av alt sollys som treffer en celle kan konverteres til elektrisitet. Enkelt sagt, den mest optimale måten å produsere solenergi er fremdeles for kostnad uoverkommelig til å konkurrere.
Den tyske arkitekten André Broessel, som har tenkt lenge og hardt på disse manglene, hevder at han har oppfunnet en modellinnretning som er designet for å komme seg rundt disse flaskehalsene. I utgangspunktet er ikke Betaray-konseptet en radikal avvik fra andre panelteknologier der ute, siden det også bruker solceller for å samle sollys. Energien kommer imidlertid i form av en energitett stråle som er konsentrert opptil 10.000 ganger. Over miniatyrspekteret av solceller er en stor vannfylt glasskule som fungerer på samme måte som et forstørrelsesglass ved å fokusere lyset som er til stede under alle slags mindre enn ideelle forhold, som når himmelen er overskyet eller når det eneste tilgjengelige lyset er den lavintensive belysningen reflektert av månen.
Broessel anslår at den klare "kulelinsen" er med på å forbedre effektiviteten med opptil 50 prosent årlig - alt sammen med en celleordning som utgjør mindre enn 25 prosent av silisiumcelleområdet som finnes i de fleste systemer. "De fleste av de dyre aspektene ved solsystemer kommer fra produksjon av celler, noe som også fører til et høyt karbonavtrykk, " sier Broessel. "Og når det er elendig vær, tilsvarer produksjonen peanøtter, selv når de er i perfekt posisjon."
Betaray bruker det som Broessel kaller en sporingsfunksjon med to akser for å overvåke solskinnets kontinuerlig skiftende posisjon og justere seg for å maksimere inngangen. I motsetning til systemer med datastyrte solfangere, ofte ansatt på store solfarmer, kan prototypene han har satt sammen brukes innendørs. De kan ettermonteres langs veggen i en bygning i stedet for vinduer, med tanke på at de er 99 prosent gjennomsiktige.
Enheten er kompatibel med hele spekteret av eksisterende solcelle-systemer, selv om det kan være spesielt egnet for høyeffektive multifunksjonssolceller, som også tilfeldigvis krever bruk av konsentratorlinser for å fungere. Disse mer avanserte systemene har en konverteringseffektivitet på 43 prosent med en maksimal teoretisk effektivitet på oppover 70 prosent. Broessel sier at interne tester allerede har vist at den nyeste Betaray-modellen produserer rundt 150 watt per kvadratmeter når den er vinkelrett på solen. Denne hastigheten er på nivå med noen av de mest effektive PV-systemene ute på markedet.
Juris Kalejs, teknologisjef i solenergiutvikleren American Capital Energy, erkjenner at Broessels konsept gir noen fordeler - spesielt for forbruker som leter etter enklere, mer allsidige alternativer - men uttrykte en viss skepsis. "Det er et veldig vanskelig system å lage, " sa han til Discovery News, "og du må lage det i stor skala for å gjøre det kostnadseffektivt."
(Kreditt: Rawlemon) Broessel er imidlertid uenig og teller at Betaray kan være kostnadseffektiv når man tar hensyn til helheten av ikke bare produksjonskostnader, men også anslår besparelser på eierens energiregninger på lang sikt. Han påpeker for eksempel at konstruksjon av enheten innebærer "veldig basale materialer", som vann og glass, som koster mindre enn å produsere solcelleceller.
"Du kan optimalisere konverteringen av lys til energi hele året, selv i dårlig vær, " sier han. "Det er ikke urealistisk å tro at det om et år kan doble energiutbyttet ditt."
Foreløpig håper Broessel å skaffe penger gjennom salg av en ikke navngitt "gadget" som fortsatt er under utvikling. I løpet av tre år regner han med å ha samlet nok midler til å gå i produksjon med Spherical Solar Energy Generator. Men, det er et tøft mål, har han funnet.
"Hele Europa vet om prosjektet mitt, " erklærer Broessel. "Jeg har en måned til å betale for patentrettighetene, ellers blir det åpen kildekode. Og da vil alle vite om det."
