Titanul aduce cel mai recent salt al Japoniei în energia regenerabilă. Mai exact oamenii de știință japonezi au construit o celulă solară cu heterojoncție bazată pe dioxid de titan și seleniu.
După ce inițial Japonia a fost liderul incontestabil în producția și comercializarea panourilor solare, asta însă până când China a preluat conducerea în fabricarea și comercializarea lor datorită prețului mult mai mic. Acum din nou, Japonia redevine lider în materie, dezvăluind realizarea primelor celule solare care folosesc titanul – o tehnologie care ar putea aduce un aport de putere de 1000 de ori mai mare decât la celulele tradiționale (cu siliciu).
Prin valorificarea proprietăților unice ale dioxidului de titan și ale seleniului, această abordare inovatoare nu numai că crește eficiența, dar are și potențialul de a transforma întregul sector de producere a energiei solare.
Cercetătorii au descoperit că ar putea îmbunătăți aderența dintre straturile de oxid de titan și seleniu, ceea ce crește eficiența conversiei permițând generarea de mai multă energie electrică din aceeași cantitate de lumină solară. Ei au descris această tehnologie în publicația „Solar Energy Materials and Solar Cells”.
Oamenii de știință de la Universitatea din Tokyo au conceput un proces de extracție care ar putea în cele din urmă să spargă bariera de cost a titanului și să-l facă mai accesibil pentru numeroase aplicații, inclusiv pentru energia solară.
Rezultatele acestei cercetări, publicate în „Nature Communications”, au implicații de anvergură, nu doar pentru industria energiei regenerabile, ci și pentru alte domenii care folosesc titanul, cum ar fi industria aerospațială sau tehnologiile medicale.
Pentru a elimina oxigenul din minereul de titan și a genera un metal mai pur, este nevoie de un aport mare de energie. Acest lucru a făcut ca titanul să fie prohibitiv de scump pentru multe aplicații industriale.
Cu toate acestea, noul proces de extracție japonez folosește un alt element rar, și anume ytriul. Acest metal este utilizat în mod obișnuit într-o serie de tehnologii, inclusiv la fabricarea ecranelor LED sau pentru supraconductori.
Cercetătorii au observat reacţia titanul topit cu metalul ytriu pentru a produce un aliaj de titan solid, dezoxigenat, ieftin.
În ciuda faptului că noul proces este mult mai rentabil, ytriul are și dezavantajele sale.
Ytriul este în mod clar un atu imens atunci când este utilizat pentru purificarea titanului, dar apare o problemă deoarece produsul rezultat conține până la 1% ytriu, ceea ce ar putea afecta durabilitatea și rezistența la coroziune a titanului.
Aceste efecte ar putea reprezenta o provocare semnificativă pentru sectoare precum electronică și industria aerospațială.
Deși problema ytriului trebuie abordată, perspectivele generale sunt optimiste.
Succesul celor de mai sus anunță o nouă eră a energiei solare, făcând energia curată mai puternică, aplicabilă și mai accesibilă.
Odată cu apariția panourilor solare de ultimă generație și a titanului mai accesibil, energiea regenerabilă va fi mai interesantă ca niciodată.
Descoperirea panourilor solare din titan din Japonia marchează nu doar o evoluție în tehnologia solară, ci și o potențială schimbare de paradigmă în mai multe industrii.
Surse: www.earth.com, www.japanenergyevent.com, www.pv-magazine.com