کاربردهای خلاقانه انرژی خورشیدی از هنر تا فناوری

به گزارش سرویس علم و فن آوری تابناک، برای سال‌های متمادی، پنل‌های خورشیدی به شکل مستطیل بودند. اما امروزه هنرمندان و مهندسان با همکاری یکدیگر، مجسمه‌های خورشیدی نوآورانه‌ای خلق کرده‌اند که در سراسر جهان یافت می‌شوند. کشور‌های مانند دانمارک، چین و ایالات متحده از طریق هنر به قدردانی از انرژی خورشیدی می‌پردازند.

گل خورشیدی (Solar Flower)
کمپانی SmartFlower یک گل خورشیدی پیشرفته با فناوری بالا ایجاد کرده است که مقدار زیادی انرژی تولید می‌کند. این گل بر روی یک پایه قرار دارد که به آن امکان می‌دهد با چرخاندن گلبرگ‌هایش (ساخته شده از پنل‌های خورشیدی) به سمت خورشید، تولید انرژی را به حداکثر برساند. گلبرگ‌ها بسته به میزان نور خورشید باز و بسته می‌شوند. گل خورشیدی اخیراً در موسسه فناوری بنجامین فرانکلین در بوستون نصب شده است و در بین جوانان برای ترویج انرژی‌های تجدیدپذیر و اقدام در برابر تغییرات آب‌وهوایی محبوبیت پیدا کرده است.

خورشید کوچک (Little Sun)
اولافور الیاسون، مجسمه‌ساز معروف آلمانی، به کودکان در سراسر جهان نور رایگان می‌دهد. لایت سان یک چراغ دستی خورشیدی کوچک، سبک و قابل حمل است که به عنوان یک گردنبند طراحی شده است. الیاسون آن را «یک اثر هنری و کارآمد» می‌نامد. هدف او کمک به افرادی است که به برق دسترسی ندارند، زیرا در کشورهای در حال توسعه برق اغلب کم است. برخی از مردم در این کشورها از چراغ‌های نفتی استفاده می‌کنند، اما سوختن نفت مواد سمی تولید می‌کند که برای سلامتی مضر است. لایت سان به مردم یک روش زیبا، سالم و رایگان برای دسترسی به نور ارائه می‌دهد.

بلوم صوتی (Sonic Bloom)

بلوم صوتی (Sonic Bloom)  اثری از هنرمند آمریکایی «دن کورسون» است که به‌عنوان یک نمایش خورشیدی جذاب و تعاملی در فضای بیرونی مرکز علوم پاسیفیک در سیاتل، واشنگتن قرار دارد. این پروژه با حمایت «برنامه سبز کردن شهر سیاتل» اجرا شده تا با جلب توجه عمومی، آگاهی و علاقه به انرژی پاک را افزایش دهد. علاوه بر جلوه‌های هنری، این گل‌های خورشیدی قادرند با موسیقی، نمایش‌های نوری ایجاد کنند. کورسون گل‌ها را در زوایای مختلفی چیدمان کرده است تا بازدیدکنندگان بتوانند تأثیر جهت‌گیری نسبت به خورشید را بر عملکرد آنها بررسی کنند.

تیم‌های ورزشی به سمت انرژی خورشیدی می‌روند
تیم‌های ورزشی نیوانگلند تأثیر مثبتی در جامعه دارند و در پایداری محیط زیست مشارکت می‌کنند. ورزشگاه‌های فینوی پارک، گیلت استادیوم و تی‌دی گاردن از نخستین مکان‌هایی بودند که فناوری خورشیدی را نصب کردند. 

سازمان‌های مذهبی  مانند کلیساها، از انرژی خورشیدی برای تولید برق استفاده می‌کنند
سازمان‌های مذهبی می‌توانند با استفاده از انرژی خورشیدی به محیط زیست و جامعه کمک کنند. از سال ۲۰۱۹، بیش از ۶۰ کلیسا در ماساچوست پنل‌های خورشیدی نصب کرده‌اند که علاوه بر کاهش آلودگی، باعث صرفه‌جویی مالی می‌شود. برای مثال، کلیسای کنگره‌گیشن تاپزفیلد در سال ۲۰۱۸ از طریق یک طرح اهدای پنل‌های خورشیدی به این جنبش پیوست. وزیر ارشد کلیسا، مارتین ریکرت، هدف از این اقدام را کاهش اثرات تغییرات آب‌وهوایی دانست.

پنل‌های خورشیدی شناور
مزارع خورشیدی شناور راهکاری مؤثر برای تولید انرژی بدون نیاز به زمین وسیع هستند. از سال ۲۰۱۰، شرکت‌ها با استفاده از بدنه‌های آبی میزبان این مزارع شده‌اند. این پنل‌ها علاوه بر تولید انرژی، با کاهش دمای آب و تبخیر، به حفظ اکوسیستم کمک می‌کنند و مشاغل جدیدی ایجاد می‌شود. بزرگ‌ترین مزرعه خورشیدی شناور جهان روی یک معدن زغال‌سنگ سابق ساخته شده که اکنون به منبعی پاک و ایمن برای تولید انرژی تبدیل شده است.

۵. ایستگاه‌های شارژ خورشیدی برای استفاده عمومی
در سال ۲۰۱۶، فرماندار ماساچوست، چارلی بیکر، برنامه‌ای برای ایجاد ۱۳ ایستگاه شارژ موبایل خورشیدی در سراسر ایالت رونمایی کرد. این ایستگاه‌ها در مکان‌های عمومی محبوب مانند Rose Kennedy Greenway در بوستون قرار دارند، و با برنامه‌های شلوغ، ایستگاه‌های شارژ به مردم این امکان را می‌دهند که با یک فنجان قهوه استراحت کنند و تلفن‌های خود را رایگان شارژ کنند. یک نمونه از این ایستگاه‌ها، Soofa است که در MIT توسعه یافته است. این ایستگاه‌های شارژ رایگان هستند تا علاقه به انرژی خورشیدی را در سطح بزرگ‌تر ترویج دهند.

گرمایش خورشیدی متمرکز
کوره‌های خورشیدی غول‌پیکر با استفاده از آینه‌های منعکس‌کننده، انرژی متمرکز خورشیدی (CSP) تولید می‌کنند. این سیستم با متمرکز کردن نور خورشید، حرارت بالای ۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد ایجاد کرده و برای تولید برق به کار می‌رود. برخلاف پنل‌های خورشیدی معمولی، CSP از حرارت خورشید برای گرم کردن مایعات و راه‌اندازی موتورهای حرارتی استفاده می‌کند. این فناوری می‌تواند جایگزین سوخت‌های فسیلی در صنایع پرمصرف مانند سیمان و فولاد شده و به کاهش وابستگی به انرژی‌های آلاینده کمک کند.

گرمایش خورشیدی منفعل
گرمایش منفعل خورشیدی منبع دیگری برای جمع‌آوری حرارت در سطح خانه است. پنجره‌های رو به جنوب مقدار زیادی نور طبیعی را به داخل می‌آورند و به صاحبان خانه این امکان را می‌دهند که از این انرژی رایگان استفاده کنند و آن را با استفاده از جرم حرارتی ذخیره کنند. مواد جرم حرارتی توانایی جذب، ذخیره و آزاد کردن حرارت را دارند. به medida که مواد جرم حرارتی در طول روز گرم می‌شوند، به تدریج حرارت را آزاد می‌کنند و با استفاده از فن‌ها و مجاری، خانه یا محل کار را به طور مداوم گرم نگه می‌دارند.

انرژی خورشیدی عمودی
محققان MIT معتقدند که پنل‌های خورشیدی عمودی می‌توانند بهره‌وری انرژی را افزایش دهند. نمونه اولیه آن‌ها با فناوری فتوولتائیک (PV) تا ۲۰ برابر بیشتر از پنل‌های سنتی انرژی تولید می‌کند. این پنل‌ها در تمام ساعات روز، از طلوع تا غروب، برق تولید کرده و برای پروژه‌های بزرگ تجاری مناسب‌اند. بزرگ‌ترین آرایه خورشیدی عمودی آمریکا با بیش از ۳۵۰ پنل در کالج شهر سن دیگو قرار دارد و برج ویلیس در شیکاگو نیز قصد دارد پنجره‌های خود را با این پنل‌ها جایگزین کند.