Energi matahari merupakan energi yang cukup untuk memenuhi semua kebutuhan bumi. Dan energi ini tidak mengeluarkan emisi karbon dioksida. Ini tidak akan kehabisan. Dan gratis.
Jadi bagaimana di bumi orang dapat mengubah ini karunia sunbeams menjadi listrik berguna?
Cahaya matahari (dan cahaya semua) mengandung energi. Biasanya, ketika cahaya hits objek berubah menjadi energi panas, seperti kehangatan Anda merasa saat duduk di bawah sinar matahari. Tapi ketika cahaya menyentuh bahan-bahan tertentu energi berubah menjadi arus listrik sebagai gantinya, yang kita kemudian dapat memanfaatkan untuk kekuasaan.
Lama-sekolah menggunakan teknologi surya kristal besar terbuat dari silikon, yang menghasilkan arus listrik ketika terkena cahaya. Silikon dapat melakukan ini karena elektron-elektron dalam kristal bangun dan bergerak bila terkena cahaya, bukan hanya bergoyang di tempat untuk membuat panas. Silikon ternyata sebagian yang baik dari energi cahaya menjadi listrik, tapi mahal karena kristal besar sulit untuk tumbuh.
Menggunakan bahan baru yang lebih kecil, kristal lebih murah, seperti tembaga-indium-gallium-selenide, yang dapat dibentuk menjadi film fleksibel. Ini "film tipis" teknologi surya, bagaimanapun, adalah tidak sebagus silikon pada mengubah cahaya menjadi listrik.
Saat ini, energi surya hanya menyumbang sebagian kecil dari total generasi listrik AS, beberapa perangkat seperti jam tangan juga sudah banyak yang menggunakan tenaga surya, karena lebih mahal daripada alternatif seperti batubara murah tapi sangat polusi. Tenaga surya adalah sekitar lima kali lebih mahal dari apa yang orang membayar untuk arus yang keluar dari outlet.
Dalam rangka untuk memiliki harapan menggantikan bahan bakar fosil, para ilmuwan perlu mengembangkan bahan yang dapat dengan mudah diproduksi secara massal dan mengkonversi sinar matahari yang cukup untuk listrik yang akan bernilai investasi.
Kami bertanya Paulus Alivisatos, wakil direktur laboratorium di Lawrence Berkeley National Laboratory di California dan pemimpin mereka Helios proyek energi surya penelitian, untuk menjelaskan bagaimana orang menangkap energi dari sinar matahari dan bagaimana kita bisa melakukannya lebih baik.
[Sebuah transkrip diedit dari wawancara berikut.]
Apa yang dimaksud dengan sel surya?
Sebuah sel surya adalah perangkat orang dapat membuat yang mengambil energi dari sinar matahari dan mengubahnya menjadi listrik.
Bagaimana sel surya mengubah sinar matahari menjadi listrik?
Dalam kristal, obligasi [antara atom silikon] terbuat dari elektron yang dibagi antara semua atom dari kristal. Cahaya akan diserap, dan salah satu elektron yang ada di salah satu ikatan akan bersemangat sampai ke tingkat energi yang lebih tinggi dan dapat bergerak lebih bebas daripada ketika terikat. Elektron yang kemudian dapat bergerak di sekitar kristal bebas, dan kita bisa mendapatkan arus.
Bayangkan bahwa Anda memiliki langkan, seperti rak di dinding, dan Anda mengambil bola dan Anda membuangnya di birai itu. Itu seperti mempromosikan elektron ke tingkat energi yang lebih tinggi, dan tidak bisa jatuh ke bawah. Sebuah foton [paket energi cahaya] datang, dan gundukan sampai elektron ke langkan [mewakili tingkat energi yang lebih tinggi] dan tinggal di sana sampai kita bisa datang dan mengumpulkan energi [dengan menggunakan listrik].
Apa perbedaan terbesar antara bagaimana tanaman menangkap energi cahaya dan bagaimana kita melakukannya dengan sel surya?
Kami berharap kami bisa melakukan apa tanaman dilakukan karena tanaman menyerap cahaya, dan [mereka menggunakan] elektron yang untuk mengubah ikatan kimia di dalam pabrik untuk benar-benar membuat bahan bakar.
Bisakah kau melakukan fotosintesis buatan dan meniru tanaman?
Kami akan senang untuk dapat membuat sel surya yang bukan membuat listrik membuat bahan bakar. Itu akan menjadi kemajuan yang sangat besar. Ini adalah topik yang sangat aktif sekarang antara peneliti, tapi sulit untuk memprediksi kapan kita akan dapat menggunakannya.
No comments:
Post a Comment