ESL tehnologija radi na principu ispaljivanja elektrona u fosfor koji potom sija. Kako Vu1 objašnjava, tehnologija je slična onoj koja se koristi u klasičnim televizorima. Međutim, sijalice imaju nekoliko poboljšanja, poput uniformne distribucije elektrona, energetske efikasnosti, performansi fosfora i troškova proizvodnje. “CRT i TV tehnologija je zasnovana na obezbeđivanju elektronskog snopa i na taj način uključuju piksele veoma brzo,” objašnjavaju iz kompanije. “ESL tehnologija je zasnovana na uniformnom raspršivanju elektrona koji pogađaju veliku površinu. Ovo se vrši energetski veoma efikasno tokom dugačkog životnog veka.”

Sa ESL, Vu1 se nada da će prevazići neke do izazova sa kojima se suočavaju CFL i LED, dve svetlosne tehnologije za koje se smatra da imaju najveći potencijal u „post-užarenom“ dobu. Kako iz kompanije objašnjavaju, najveći problem CFL sijalica je da sadrže oko 5mg žive. Ako se ne recikliraju pravilno – ili se slučajno razbiju – one ispuštaju živu u vazduh ili podzemne vode i zagađuju okolinu. Osim toga, neki ljudi smatraju da CFL daju hladnije boje u poređenju sa toplijim bojama koje emituju sijalice sa užarenim vlaknom.

Sa druge strane, LED tehnologija ne sadrži opasne materije poput žive i mogu da rade do 50.000 časova. Međutim, njihova disipacija toplote ih čini ukupno skupljim od ostalih sijalica, sa projektovanom maloprodajnom cenom od oko $40 po komadu.

Nasuprot tome, ESL ne sadrži opasne materije i trebalo bi da košta ok $20, što je ekvivalentno dimabilnoj CFL reflektorskoj sijalici. Slično kao i CFL, ESL sijalice koriste 65% manje energije od sijalica sa užarenim vlaknom i može da traje do 6000 radnih sati, što je oko četiri puta više od klasičnih sijalica sa užarenim vlaknom. Druge prednosti ESL sijalica uključuju temperaturu boje sličnu klasičnim sijalicama, kao i mogućnost trenutnog paljenja i potpuna dimabilnost.

Vu1 planira početak proizvodnje ESL sijalica do kraja godine i nada se da će prodaja početi do sredine 2010. U početku, kompanija će proizvoditi reflektorske sijalice, a kasnije će proširiti gamu na ostale oblike poput standardne A sijalie ili cevi.

Koncept šator je dizajniran u asocijaciji sa američkom dizajnerskom kompanijom za proizvode Kaleidoskop (Kaleidoscope) i napravljen po beleškama od originalnog Oranž Solarnog Šatora koji je probno napravljen u Glastonburiju (Glastonbury) 2003 godine.

Najnovije istraživanje pokazuje da posebno tkanje obloženo solarnim nitima sa konvencionalnom tkaninom, revolucionarni novi način hvatanja sunčeve energije, moglo bi uskoro postati realnost. Ovaj radikalni napredak znači da umesto da se oslanja na poznate fiksne panele, dizajneri su bili slobodni da odluče kako će izgledati šator od fleksibilne solarne tkanine.

Koncept Šator solarna školjka koristi ovu tehnologiju radi postizanja potpunog efekta sa tri direkciona klizača koja se mogu pomerati tokom dana radi maksimizovanja solarne efikasnosti, hvatajući optimalnu količinu energije koja se može koristiti u šatoru na razne načine.

Srce Koncept Šatora je centralni bežični hab (eng. hub) koji prikazuje količinu generisane i potrošene energije i omogućuje bežični internet signal. Sve informacije su prikazane na fleksibilnom LCD displeju osetljivim na dodir.

U hab je intregrisan bežični punjač koji napaja mobilne telefone i ostale prenosne uređaje bez potrebe za hrpom žica i različitih punjača. Propušta se električna struja kroz zavojnicu ugrađenu u torbicu-punjač, generiše se magnetno polje koje se koristi za daljinsko napajanje uređaja.

Takođe pod kontrolom centralnog haba je i centralni grejni element ugrađen u podnožje šatora. Grejanje se pali automatski čim temperatura unutar šatora padne ispod zadane.

Fin Mekkenti (Finn McKenty), strategist Kaleidoskopa kaže: ”Razvoj fotonaponske tkanine će napraviti revoluciju u dizajnu šatora. Saradnjom sa kompanijom Oranž napravili smo viziju solarnog šatora za koji verujemo da je odličan uvod u ono što dolazi.”

Takođe postoji potencijal, prema istraživanju, hvatanja i skladištenja ugljen dioksida iz elektrana koji koriste osušenu travu, piljevinu i ostale bio materijale koji se ne mogu koristiti za pravljenje etanola. Biomasa, iako oslobađa CO2 prilikom sagorevanja, ukupno proizvodi manje ugljen dioksida od fosilnih goriva. Prihvatanje tih emisija gasova umesto njihovog skladištenja bi rezultovalo uklanjanjem CO2 iz atmosfere,” u skladu sa studijom.

Istraživači su bazirali svoje nalaze razvijene po EBAMM (Biofuel Analysis Meta-Model), kreiranog na Kalifornijskom Univerzitetu Berkli. Analiza pokriva različite useve, kao i različite tehnologije konverzije energije. Prikupljeni podaci su rezultati ispitivanja električnih i SUS verzije četiri tipa vozila – mali automobil, automobil srednje veličine, mali SUV i veliki SUV – a testirani su u uslovima gradske vožnje i vožnje po autoputu.

Studija je obračunala energiju potrebnu za konverziju biomase u etanol i elektricitet. Bioelektricitet je daleko bolji od etanola po većini scenarija, iako SUS vozila nisu prešli slične razdaljine kao i električna vozila – posebno mali automobili i veliki SUV modeli – zato što električna vozila nisu dizajnirana za efikasnu vožnju po autoputu.

Potencijal je još veći za bioelektričnu opciju jer pod EBAMM modelom, “nismo računali na toplotu kao korisan nusproizvod, koja bi učinila električnu opciju još naprednijom,” kaže Eliot Kembpel (Elliot Campbell), vodeći autor istraživanja i vanredni profesor u Siera Neavada Istraživačkom Institutu (Sierra Nevada Research Institute), deo Kalifornijskog Univerziteta (University of California).

Mark Jakobson (Mark Jacobson), profesor civilnog i inženjerstva životne sredine na Stanford Univerzitetu, sproveo je sličnu ali mnogo širu studiju koja je više fokusirana na uticaj različitih energetskih opcija na ekologiju. On ne podržava korišćenje biomase ni za generisanje elektriciteta ni za proizvodnju etanola, ali kaže da nije iznenađen otkrićem da se etanolska opcija pokazala kao najgora.

Spaljivanje biomase, kaže Jakobson, “nije naročito efikasan način generisanja elektriciteta, ali je mnogo efikasniji od pravljenja biogoriva.” Jednostavno to ima smisla, dodao je: ”Električna vozila su četiri do pet puta efikasnija od vozila sa unutrašnjim sagorevanjem.”

Ali Vinsent Čormet (Vincent Chormet), predsednik Enerkema, proizvođača etanola na bazi celuloze, tvrdi da je greška proglasiti pobednika: postoji prostor za obe opcije. U mestima gde infrastruktura nije sposobna masovno puniti električne automobile, nova generacija biogoriva biće njihova jedina opcija, rekao je. Korišćenje biogoriva nudi i opciju avioprevozu i teškom transportu u kojoj elektricitet i trenutno stanje akumulatorske tehnologije nemaju šta da traže.

Lovel (Lowel), kompanija iz Masačjusetsa tvrdi da su postigli dogovor sa Arč Aluminijum & Glas (Arch Aluminium & Glass) kompanijom radi korišćenja Konarkinih solarnih ćelija u građevinskim materijalima, uključujući prozore.

Konarka se nada da će transparentne solarne biti pogodne za prozore koji generišu elektricitet.

U svom razvojnom odeljenju Arč Aktiv Solar Glas (Arch Active Solar Glass), razvili su prototip prozora sa solarnom ćelijom između dva stakla. Fotovoltaične ćelije se mogu obojiti različitim bojama.

„Ona je energetski efikasna i providna i može se naći u crvenoj, plavoj ili zelenoj boji. Sa ovim karakteristikama, BIVP (building-integrated photovoltaics) više neće morati biti umetak između lukova ili posebna aplikacija,“ rekao je Leon Silverštajn (Leon Silverstein), glavni izvršni direktor kompanije Arč.

Konarka pravi organske solarne ćelije od fleksibilne plastike. Zadnje jeseni, napravili su fabriku u Masačjusetsu za izradu ćelija koje silaze sa proizvodnih traka opremljene žicama za povezivanje.

Prednost ovih fleksibilnih ćelija je da se mogu koristiti u širokom spektru aplikacija, poput generatorskih vojnih šatora, prenosnih punjača za elektroniku i senzora.

Ali te organske fotovoltaične ćelije nisu baš efikasne u konverziji sunčeve svetlosti u elektricitet i ne traju dovoljno dugo poput solarnih panela, za koje je tipična garancija 25 godina. Konarka tvrdi da su postigli efikasnost 6% u laboratorijskim uslovima. Visokoefikasne silicijumske solarne ćelije, koje su najzastupljenije na tržištu, imaju efikasnost i preko 20%.

Iako je Konarka potpisala mnogo partnerstava, i dalje mnogo ljudi skeptično gleda na ideju.

Ono što je stvarno bitno je da se vidi da li te solarne ćelije koji se integrišu u zgrade mogu podneti vremenske uslove više od 20 godina.

Konarka se takođe suočava i sa konkurencijom u pravljenju integrisanih fotovoltaičnih polja. Proizvođači solarnih tankih filmova, uključujući Heliovot, takođe prave fleksibilne ćelije koje se mogu postaviti na staklo ili strukturu zgrade i tende i mnogo su efikasnije. Nanosolarne ćelije iz CIGS-a (bakar indijum galijum selenid, eng. copper indium gallium selenide), su na primer, u opsegu iskorišćenja između 9 – 10%.

Mnoge kompanije kupuju servere od Dela, HP-a, IBM-a ili Sun Majkrosistemsa. Ali Google, koji ima stotine hiljada servera, sam ih dizajnira i kreira. Ben Jai, koji je dizajnirao mnogobrojne Googleove servere, pokazao je moderan Google server pred gladnim očima tehnički sofisticirane publike.

Veliko iznenađenje predstavlja činjenica da svaki server ima sopstveno 12V baterijsko napajanje u slučaju problema sa glavnim izvorom. Takođe, kompanija je prvi put pokazala da se od 2005 godine centri podataka sastoje od standardnih transportnih kontejnera od kojih svaki sadrži 1160 servera koji konzumiraju oko 250kW.

Google se veoma fokusirao na energetsku efikasnost i sada deli svoje iskustvo sa svetom. Sa pritiskom recesije na budžet, cenama energije i povećanjima ograničenja, vreme je za Google da bude efikasniji, rekao je Urs Helzle (Urs Hoelzle), potpredsednik za operacije.

Kompanija se takođe fokusira na svoje centre podataka po pitanjima poput distribucije energije, hlađenja osiguravajući da se topao i hladan vazduh ne mešaju. Googleovi centri podataka su već danas postigli energetesku efikasnost za koju se EPA (Agencija za zaštitu okoline, eng. Environmental Protection Agency) nada da će biti postignuta 2011 godine.

Tipični centri podataka se oslanjaju na velike, centralizovane mašine nazvane UPS. Generalno to su ogromni akumulatori koji uskaču kada otkaže glavno napajanje sve dok ne prorade generatori. Ugrađivanje napajanja u server je jeftinije i troškovi su direktno prilagođeni broju serveram, rekao je Jai.

“To je mnogo jeftinije od velikog centralizovanog UPS-a,!” rekao je. “To je zato što ne postoji neiskorišćena kapacitivnost.”

Efikasnost je još jedan finansijski faktor. Veliki UPS-ovi mogu dostići 92% do 95% efikasnosti, što znači da je velika količina energije izgubljena. Googleov sistem ima je mnogo bolji, Jai tvrdi: “Mi smo u mogućnosti da izmerimo efikasnost veću od 99.9%.”

Serveri su 3.5 inča debeli, imaju dva procesora, dva čvrsta diska i osam memorijskih slotova na ploči. Ploču je izradio Gigabyte. Google koristi x86 procesore i od AMD-a i od Intela.

Postojeće metode smanjuju efikasnost elektrane za oko 11%. Novi proces, razvijen u Simensu, mogao bi redukovati ove gubitke na samo 9.2%. Ovo ne izgleda kao značajano poboljšanje, “ali je u elektranama ovo velik dobitak,” kaže Tobajas Džokenhovel (Tobias Jockenhoevel), vođa projekta. Hvatanje CO2 će uvek zahtevati određeni utrošak energije, tako da je cilj te gubitke svesti na minimum.

U teoriji, 99.9% CO2 emitovanog iz elektrane moglo bi se ukloniti korišćenjem ovog procesa, ali Džokenhovel tvrdi da je 90% ekonomski otpimum u pogledu troškova infrastrukture i potrebne energije. „Poslednjih 10% previše košta.”

U avgustu će se Simensov postupak staviti na probu u pilot postrojenju koje su sagradili Simens i kompanisa E.ON. Elektrana će biti preuređena tako da izduvne gasove šalje u dimnjak visine 25m. Dok gasovi teku kroz cev, CO2 se hemijski absorbuje, ostavljajući ostatak gasova da slobodno izađu napolje. Nakon ovoga CO2 se može izdvojiti iz rastvarača, koji se posle može ponovo upotrebljavati.

“Ova procedura se može simbolično porediti sa pranjem gasova,” tvrdi Džokenhovel. „To je standardan pristup u izdvajanju CO2, ali novina je način korišćenja rastvarača i mogućnost njegove ponovne upotrebe.”

„Mnoga aktuelna istraživanja traže nove rastvore“, kaže Amparo Galindo, hemijski fizičar sa Imperial Koledž (Imperial College) iz Londona. Trenutno, najzastupljeniji restvarač je monoetanolamin (MEA). „MEA reaguje veoma snažno, međutim problem leži u ponovnom korišćenju; to zahteva mnogo energije“, rekla je.

Simensov sistem koristi rastvarač napravljen od soli amino kiselina. CO2 je moguće ukloniti i rastvarač se može regenerisati primenom energije za razdvajanje hemijskih veza između njih. Ovo se do sada postizalo isparavanjem rastvarača na visokim temperaturama, ali nova hemijska jedinjenja, upotrebljena za spravljanje ovog revolucionarnog pronalaska, omogućuju realizaciju ovog jednostavnog postupka i na niskim temperaturama. Soli amino kiseline su mnogo stabilnije od MEA i slabije reaguju sa kiseonikom i sumpor dioksidom u izduvnim gasovima. Umesto zagrevanja rastvarača na jednoj lokaciji radi eleminisanja CO2, proces je podeljen na dva dela koji se greju posebno, što zahteva manji utrošk energije.

Tehnologija prečišćavanja ugljen-dioksida amino kiselinama će moći da se primeni u bilo kojoj vrsti elektrane, koja radi na fosilna goriva. Međutim, čak i ako tokom testiranja, ovog leta, sve bude išlo po planu, proćiće godine pre nego što se tehnologija postane široko zastupljena.  Razlozi za „kašnjenje“ su delom teškoće prilikom skladištenja CO2, a delom visoka cena ugljenika na tržištu.

Zvuči suviše dobro da bi bilo istinito: dodati nekoliko buba u otpatke od hrane i otpadnu vodu radi generisanja čistok vodoničnog goriva. Ali u proteklih nekoliko godina, istraživači su postepeno razvijali ovu obećavajuću šemu za proizvodnju vodonika.

Sada, uz pomoć „četke” od nerđajućeg čelika, mikrobnih elektroliznih ćelija (MECs, eng. Microbical Eletrolysis Cells) napravljen je još jedan korak napred. Čelična četka se može koristiti kao zamena za skupu platinsku, koja se koristi kao katoda u elektroliznim ćelijama i tako smanjiti troškove za više od 80 procenata.

Vodonik je privlačan, ekološki prihvatljiv zato što pri sagorevanju ostaje samo voda kao otpadni produkt. MECs koristi elektrone proizvedene pomoću određenih bakterija koje se hrane biorazgradivim materijalom. Bakterija se smešta na anodu dok pretvara organsku materiju u komori bez kiseonika. Bez mogućnosti reakcije sa kiseonikom, elektroni putuju od anode do katode gde se kombinuju sa protonima i formiraju vodonik.

Krajem 2007 godine, tim predvođen Brusom Loganom (Bruce Logan), profesorom ekološkog inženjeringa na Pensilvanijskom državnom Univerzitetu, prikazao je da mogu povećati efikasnost procesa dodavajući malo elektriciteta (0.25V) na katodu. Do danas, međutim, istraživači su se oslanjali na katalizator od platine za ubrzavanje procesa.

“Potreba za korišćenjem plemenitih katalizatorskih metala je zadržavao dalji razvoj tehnike, ali sada smo pronašli način da to uradimo bez platine,” kaže Logan.

U poređenju sa platinom, koja se ponaša kao efikasan katalizator kada se primeni u tankom sloju na na ravni komad ugljenika, nerđajući čelik je dve trećine manje efikasan. Ali kada je Loganom tim povećao površinu katode od nerđajućeg čelika uređivanjem površine u obliku vrlo guste četke, produkcija vodonika je porasla na nivo uporediv sa tehnologijom koja koristi katodu od platine. Mora se navesti da katoda od platine košta oko 15 centi u poređenju sa čeličnom koja je oko 3 centa.

Logan se nada da će se daljom modifikacijom hemije četke poboljšati rezultati još više. “Već sada mi znamo koje vrste nerđajućeg čelika daju najbolje rezultate,” kaže.

On takođe ističe da velika površina nije sve. Četka napravljena od ugljenika sa još većoom površinom se pokazuje 14 puta lošija od čelične. Kada su istraživači prepolovili čeličnu četku da bi omogućili manje rastojanje između elektroda dobili su još bolje rezultate iako su gotovo prepolovili površinu.

Lars Angenent, vanredni profesor biološkog i ekološkog inženjeringa na Kornel Univerzitetu (Cornell University), kaže da predstoje veliki izazovi i slaže se da će razmak elektroda biti jedan od najvećih ograničenja MEC tehnologije.

Patrik Halenbek (Patrick Hallenbeck), profesor bakteriologije na Univerzitetu u Montrealu, slaže se sa Angenentom da će veličina biti veliki izazov. Međutim, on je optimističan u pogledu da je ograničavanje platinom gotovo. “Prikazivanjem da se platina može efektivno zameniti nerđajućim čelikom, Loganova grupa je uklonila kritičnu barijeru. Ovi uređaji su prvobitno opisani pre četiri godine i primetan je ogroman napredak od tada. Dalji razvoj bi mogao prilično pomeriti MEC uređaje ka praktičnim aplikacijama.“

Istraživači sa MIT su prikazali novi tip solarnih ćelija koje bi se mogle mnogo efikasnije i jeftinije iskoristiti od ćelija koje se trenutno koriste. Profesor inženjerstva i nauke o materijalima Lajonel Kimerling (Lionel Kimerling) i njegove kolege su predstavile rezultate prvog prototipa na nedavnom skupu Udruženja Istraživača Materijala u Bostonu.

Dizajn kombinuje visokoefektni reflektor sa zadnje strane solarne ćelije sa antirefleksnim premazom sa prednje. Ovo pomaže “hvatanje” crvenog i infracrvenog svetla, koje se može upotrebiti za proizvodnju elektriciteta u silicijumu.

Istraživači su primenili njihovu šemu hvatanja svetlosti na tanke silicijumske ćelije debljine 5um. Njihova prototip solarna ćelija je 15% efikasnija u konvertovanju svetlosti od komercijalnih solarnih ćelija tankog filma. Vođa projekta Peter Bermel, glavni tehnološki referent u StarSolar rekao je da sofisticirane kompjuterske simulacije ukazuju na to da je moguće postići mnogo veću efikasnost.

Tankoslojne silicijumske ćelije mogu biti jeftinije od konvencionalnih zato što koriste stotinu puta manje materijala. Konvencionalne solarne ćelije koriste silicijumske vafere koji su oko 0.5mm tanki, dok tankoslojne imaju samo nekoliko mikrometara. Ali tankoslojni uređaji imaju malu efikasnost. Ovo je uglavnom zato što se crveni i fotoni blizu infracrvene svetlosti ne zadržavaju u silicijumu dovoljno dugo da bi bili apsorbovani.

Današnje solarne ćelije su potpomognute metalnim slojem, tipično aluminijumom, da bi reflektovali svetlost. Ali ova konstrukcija nije baš najbolja i 30% se gubi svaki put kad se odbije od metala.

Umesto korišćenja metalne pozadine, istraživači sa MIT su izdizajnirali zadnju površinu silicijumske solarne ćelije da bi je učinili efikasnijom u reflektovanju i hvatanju svetlosti. Prvo su ugravirali niz nabora i žlebova, nazvanih rešetka. Na vrhu su postavili phononični kristal – periodičnu strukturu sastavljenu od više naizmeničnih slojeva silicijuma i silicijum dioksida.
Fotonični kristal reflektuje svetlost, dok rešetka vraća svetlost nazad u silicijum pod malim uglom. Ovo drži svetlost unutra i sprečava da izađe napolje. Što se duže svetlost zadrži unutra, veća je verovatnoća da će se absorbovati i konvertovati u elektricitet.

“Ovaj rad demonstrira važnost poboljšavanja performansi tehnologije tankog filma,” kaže Stefan Sejlor (Stephen Saylor), glavni izvršni direktor SiOnyx. SiOnyx koristi drugi pristup za povećanje absorpcije crvene i infracrvene svetlosti u tankim silicijumskim uređajima. Kompanijin crni silicijum ima površinu koja je hrapava u nanoskali što pomaže u absorbovanju celokupne vidljive i infracrvene svetlosti.

U međuvremenu, u Ames Laboratoriji, fizičar Rana Bisvas (Rana Biswas) i njegove kolege koriste fotonične kristale da naprave amorfne silicijumske solarne ćelije efikasnijim. Njihov fotonični kristal je napravljen od mreže malenih silicijumskih cilindara unutar indijum-kalaj-oksid sloja. Ovo povećava efikasnost za najviše 15 procenata. Ali njihove amorfne silicijumske ćelije su samo 0.5um tanke, deseti deo MITovih. “Generalno, za amorfne silicijum-film solarne ćelije je potrebno mnogo manje materijala, tako da cena drastično pada,” kaže Bisvas. “Pored toga, mogu se postaviti na plastiku, što je veliki plus.”

MITovi istraživači imaju cilj da naprave solarne ćelije tankog filma dovoljno dobre da se mogu porediti sa konvencionalnim, kaže Bermel. Optimizacijom fotoničnog kristala i mrežne strukture, istraživači bi mogli povećati efikasnost do 13 procenata. Ovo bi se moglo porediti sa 13 do 15 procenata efikasnosti nekih konvencionalnih solarnih ćelija.

Solarne ćelije su trenutno daleko od praktičnih. Istraživači koriste skupu tehniku zvanu interferentna litografija radi izrade mreže. Dalje, naizmenični slojevi u reflektoru se slažu jedan po jedan, što zahteva puno vremena. Istraživači moraju naći način koji će im omogućiti masovnu proizvodnju po pristupačnoj ceni.

Bermel tvrdi da njegov tim već razmatra druge metode produkcije. Jedna obećavajuća opcija je nanoimprint litografija, ali je još nisu isprobali. “Povećanje efikasnosti od 35 procenata je jasno predviđeno u simulacijama,” on kaže, “ali je izazov napraviti praktično.”

Nova studija istraživača sa UCLA pokazuje da su snovi korak bliže realnosti. Yang Yang, profesor inženjerstva i materijala i njegove kolege su opisali dizajn i sintezu novog polimera za korišćenje u solarnim ćelijama koje su imaju značajno veću apsorpciju svetlosti i mogućnosti konverzije od prethodnih polimera.

Tim istraživača je pronašao da menjajući silicijumski atom sa ugljenikovim atomom u polimeru značajno poboljšava fotovoltna svojstva materijala.

“Suočeni sa realnošći današnje energetske krize, nova tehnologija je potrebna radi popularizacije solarnih ćelija,” kaže Yang. “Nadamo se da će naš novi sintetizovani polimer biti korišćen u solarnim ćelijama daleko više od jednostavnih krovnih aplikacija. Zamislite kuću ili automobil prekriven i napajan fleksibilnim solarnim filmovima. Naš san je korišćenje solarnih ćelija svuda.”

Polimeri su lagana, jeftina plastika. Polimer solarne ćelije koriste organska jedinjenja za proizvodnju elektriciteta iz sunčeve svetlosti. Mnogo su jeftinije od tradicionalnih silicijumskih i neškodljive su za okolinu.

Polimer solarne ćelije postoje već nekoliko godina, ali je do sada njihova efikasnost bila mala. Yangove ćelije su dostigle efikasnost 5.1%, a u poslednje vreme su poboljšane na 5.6%.

Ranije je sinteza polimera bila veoma komplikovana. Jianhui Hou sa UCLA tvrdi da su „uspeli pojednostaviti proces i učinili ga lakšim za masovnu produkciju.”

Studiju finansira Solarmer Energy Inc. i UC Discovery Grant.

Dizajn turbine, koji je inspirisan tehnologijom koja se primenjuje u mlaznim motorima, zaobilazi fundamentalna ograničenja konvencionalnih turbina. Obično, kad vetar prilazi turbini, gotovo polovina vazduha ide oko lopatica umesto preko njih i energija tog odbijenog vazduha je nepovratno izgubljena. Najbolje tradicionalne turbine uspevaju da iskoriste samo 59.3% energije vetra, što je vrednost nazvana Belcov limit (Beltz).

FloDesign okružuje lopatice turbina kućištem koji usmerava vazduh na lopatice i ubrzava ih, što povećava proizvodnju energije. Ovaj novi dizajn generiše energiju kao konvencionalne turbine sa duplo većim prečnikom. Male lopatice i drugi faktori dopuštaju novim turbinama da budu bliže jedna drugoj, povećavajući ukupnu generisanu snagu po jedinici zemljišta.

Ideja stavljanja lopatica u kućište nije nova. Ali raniji dizajni su bili preveliki da bi bili praktični, ili se nisu dobro pokazali. Razlog je bio što su lopatice morale biti veoma blisko usklađene sa smerom vetra, u tri – četiri stepena. Nove lopatice su manje i mogu da rade sa uglovima do 15 – 20 stepeni.

Sa prednje strane turbina izgleda kao usisnik vazduha na mlaznim motorima. Kako vazduh nailazi, prvo susreće niz fiksnih lopatica, nazvanih stator. One ga usmeravaju na niz pokretnih lopatica koje se zovu rotor. Vazduh pokreće rotor i izlazi na drugoj strani, kretajući se sporije od vazduha koji prolazi sa spoljne strane turbine. Kućište je oblikovano tako da jednostavno usmerava brzi, spoljni vazduh u oblast iza rotora. Ovaj brzi vazduh ubrzava spori vazduh, kreirajući oblast niskog pritiska iza lopatica usisavajući tako još vazduha kroz turbinu.

Verovatno je da ovakav dizajn duplira ili utrostručuje izlaznu snagu turbine, kaže Paul Sclavounos, profesor mehaničkog inženjestva na MIT. Deo povećanja je od prostog vođenja vazduha kroz turbinu pomoću kućišta. Ali on navodi da vetar oko turbine takođe pomaže ubrzanju protoka vazduha. Energija proizvedena novom turbinom se povećava sa trećim stepenom sa povećanjem brzine vetra.

FloDesign je već napravio mali prototip za test u vazdušnom tunelu. Sledeći korak je izgradnja sistema prečnika 4 metra snage 10kW. Prototip će biti završen do početka 2010 godine. Planovi kompanije su da napravie turbinu koja će proizvoditi jedan megavat.

Kratak opisni film možete pogledati klikom na sliku: