نخستین بالن فتوولتائیک که ۴۰۰ برابر بیشتر از پنل‌های خورشیدی انرژی تولید می‌کند، آماده پرواز شده است که می‌تواند چشم‌انداز انرژی جهانی را تغییر دهد.
به گزارش ایمنا، تلاش‌ها برای یافتن راهکارهای پایدار برای تولید انرژی از منابع تجدیدپذیر انرژی همچنان ادامه دارد تا وابستگی به سوخت‌های فسیلی تا حد امکان کاهش پیدا کند. شرکت آمریکایی کول‌ارت سولار یکی از نهادهایی است که در این راه بسیار مصمم است و مفهوم نوآورانه بالن‌های فتوولتائیک را معرفی کرده است که می‌تواند چشم‌انداز انرژی خورشیدی را در سطح جهانی متحول کند.
بالن‌های فتوولتائیک
شرکت کول‌ارت سولار در کالیفرنیا به آزمایش فناوری‌های مختلف برای حداکثر کردن جذب انرژی خورشیدی پرداخته و نتیجه آن ابداع بالن‌های فتوولتائیک است که می‌تواند رویکردی انقلابی در زمینه انرژی خورشیدی باشد. برخلاف پنل‌های خورشیدی معمول که به مواد سیلیکونی یا آینه‌های گران‌قیمت و زیرساخت‌های گسترده نیاز دارند، این بالن‌های فتوولتائیک از مواد پلاستیکی فوق‌سبک ساخته می‌شوند و پس از باد شدن به شکل کروی، قادر به جذب و متمرکز ساختن انرژی خورشیدی به‌صورت کارآمد هستند.
نیمی از بالن‌ها از فیلم‌های پلاستیکی متالیزه ساخته شده است و نیمی دیگر از بالن شفاف است و به نور اجازه می‌دهد تا در یک صفحه خورشیدی کوچک با راندمان بالا توسط قسمت داخلی مقعر متمرکز شود. هر بخش بالن دو متر عرض دارد و تخمین زده می‌شود که بسته به منبع نور، بتواند از ۵۰۰ وات تا یک کیلووات انرژی تولید کند.
فرایند متمرکز ساختن نور خورشید از طریق متمرکزکننده‌هایی انجام می‌شود که در ساختار شناور بالن‌ها تعبیه شده‌اند. متمرکزکننده‌ها نور خورشید را به نقاط خاصی هدایت می‌کنند که سلول‌های فتوولتائیک کوچک نصب شده‌اند تا این انرژی متمرکز را به برق تبدیل کنند، در حالی که پنل‌های خورشیدی فقط بخش محدودی از نور دریافتی را تبدیل به انرژی الکتریکی می‌کنند، این بالن‌ها می‌توانند اثر نور را در یک ناحیه کوچک‌تر تقویت کنند و تولید انرژی را افزایش دهند.
مزایای بالن‌های فتوولتائیک
استفاده از این بالن‌های خورشیدی مزایای زیادی را به همراه دارد که از جمله برترین آنها می‌توان به افزایش راندمان اشاره کرد. طراحی کروی بالن خورشیدی می‌تواند تا ۴۰۰ برابر بیشتر از یک پنل خورشیدی معمولی انرژی تولید کند که پیشرفت شگفت‌انگیزی در این زمینه است. افزایش راندمان، تولید برق بیشتری را با استفاده از سطح کمتر امکان‌پذیر می‌سازد.
هزینه تولید این بالن‌ها به نسبت پایین است؛ در حال حاضر هر بالن حدود دو یورو هزینه دارد و می‌تواند ۵۰۰ وات برق تولید کند. ترکیب قیمت مناسب و خروجی بالا، این بالن‌ها را به گزینه‌ای جذاب و قابل دسترس برای افراد و کسب‌وکارهای کوچک تبدیل کرده است.
بالن‌های خورشیدی در مقایسه با سایر گزینه‌های خورشیدی، نصب و نگهداری آسان‌تری دارند. آنها سبک هستند و حمل‌ونقل و نصب آنها در خانه‌ها، ساختمان‌های تجاری یا مناطق دورافتاده راحت‌تر است، همچنین نگهداری آنها نسبت به پنل‌های خورشیدی سنتی که نیاز به تمیزکاری و بازرسی‌های منظم دارند، به کمترین میزان کاهش یافته است.
این بالن‌ها با وجود ظاهر سبک، از دوام بالایی برخوردار هستند. طراحی آیرودینامیک آنها به همراه استحکام مواد پلاستیکی، به آنها این امکان را می‌دهد که در برابر شرایط جوی نامساعد، از جمله وزش بادهای شدید تا ۹۹ مایل در ساعت مقاومت کنند.
این فناوری پیشرو می‌تواند انرژی پاک کافی را برای مقابله با بحران انرژی جهانی تولید کند. فناوری فتوولتائیک متمرکز این بالن‌ها به‌طور چشمگیری هزینه و زمان توسعه نیروگاه‌های خورشیدی را کاهش می‌دهد و آنها را قادر به تولید مقادیر زیادی انرژی پاک با قیمت‌های قابل رقابت با سوخت‌های فسیلی می‌کند.
چالش‌های بالن‌های فتوولتائیک
با ظهور هر فناوری جدید معایب احتمالی نیز به وجود می‌آید؛ برای مثال، در حالی که این بالن‌های فتوولتائیک برای مقاومت در برابر شرایط جوی نامساعد طراحی شده‌اند، عملکرد طولانی‌مدت آنها تحت شرایطی همچون تابش اشعه‌های فرابنفش و دماهای بسیار پایین هنوز ناشناخته است. ماهیت شناور این بالن‌ها سوالاتی را در مورد ثبات و موقعیت آنها مطرح می‌کند، چراکه ناپایداری ناشی از جریان‌های متغیر باد می‌تواند منجر به از دست رفتن انرژی زیادی شود.
در حالی که هزینه‌های تولید پایین به نظر می‌رسد، مسائل مربوط به ادغام در شبکه، استراتژی‌های نگهداری و برنامه‌های بازیافت برای بالن‌های خالی نیز باید مورد توجه تولیدکنندگان، مصرف‌کنندگان و قانون‌گذاران قرار گیرد، چراکه این مسائل می‌تواند به دردسرهای مالی و اداری تبدیل شود و خریداران را از پذیرش این راهکار نوآورانه بازدارد.
با وجود چالش‌های مطرح‌شده، بالن‌های فتوولتائیک کول‌ارت سولار همچنان یک پیشرفت در زمینه انرژی‌های تجدیدپذیر به‌شمار می‌آیند. پذیرش این راهکار نوآورانه به معنای کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی به میزان قابل قبولی است که نتیجه آن کاهش ردپای کربن و انتشار گازهای گلخانه‌ای و افزایش محافظت از محیط زیست است. این بالن‌ها با ارائه راهکارهای افزایش راندمان و قابلیت دسترسی راه را برای آینده‌ای پاک و سبز هموار خواهند کرد.