Discussione: Nanoantenne per celle solari all'80% di efficienza

Si tratta del Lumeloid, una plastica con incise tante nanoantenne per ricevere tutto lo spettro di radiazione solare con un'efficienza dell'80%, inventata da Alvin Marks negli anni '80.
Con 4 mq di pannelli leggeri si otterrebbero i 3 KW per alimentare un'abitazione.
Sembra che la Exxon abbia offerto all'inventore 9 milioni di dollari per acquistare i brevetti (e poi tacitare il tutto...).

Alvin Marks - Lepcon& Lumeloid -- 90% efficient solar-electric power conversion -- articeles & patents

Mi interesserebbe parlare con interessati per vedere se la produzione di questi fogli sia fattibile.

http://www.nytimes.com/2008/05/31/business/31marks.html

Stiamo quindi parlando di rectenna & C.

L'antenna in questione, come le normali antenne radio/TV, riceve la radiazione elettromagnetica della lunghezza d'onda della luce.

In pratica sono dipoli (vedi antenne TV) per la frequenza in oggetto che, essendo molto più alta, presentano dimensioni nanometriche.

Il principio è quindi completamente diverso dalle canoniche celle solari.

Originariamente inviata da gattmes

Il principio è quindi completamente diverso dalle canoniche celle solari.

Ma non per questo meno interessanti,
chiaro non si può parlare di "foto"-voltaico, ma quasi.

sarebbe utile sapere i metodi di produzione di queste nano-antenne.

-D-

ma non solo...oltre a queste antenne...ci sono array di antenne ad alta efficenza per trasferimento energetico, rect antenna...siamo arrivati al 90% del rendimento le studia John Mankins

"Radiovoltaico" vi piace?

W i neologismi...

Questa notizia è nuva per me . A proposito dei presunti 9 mln di $ offerti dalla Exxon mi viene in mente un'altra storiella; quella di un certo Nicola Tesla che pare avesse inventato un'antenna con cui faceva muovere le automobili.

si ah...quando il settore elettrico-elettronico a livello di ingegneria in italia sarà nuovamente riunito ne riparliamo..ora sono divisi come una mela..

Kurt Van Voorhies (1991) sta conducendo il suo lavoro in una università famosa di stato, per ottenere un trasferimento di energia senza fili in tutto il mondo, come proposto inizialmente da Tesla. Tesla ha progettato e fatto costruire la torre di Wardenclyffe su Long Island nel 1900, immaginando una torre di legno alta 187 piedi per supportare una emisfera in rame di 68 piedi di diametro.

Mentre Tesla intendeva pubblicamente usare l'installazione come centro di comunicazione, in realtà mirava segretamente a implementare la trasmissione di energia senza fili. Il trasmettitore doveva operare tra 30 e 100 megaVolts, che Tesla pensava come sufficienti a distribuire l'energia nel mondo intero.

Comunque, quando Marconi dimostrò le comunicazioni senza fili transoceaniche con un equipaggiamento più semplice (usando illegalmente il brevetto di Tesla nel processo), J.P. Morgan tolse i fondi per il progetto di Tesla. Le ricerche indicano che il ricevitore di potenza richiede il maggior sviluppo per dimostrare le prime teorie di Tesla.

Toby Grotz (1991) ha presentato una teoria e i risultati del Prohetto Tesla, per determinare se la Cavità elettrostatica (atmosferica) di Schumann della Terra, può essere risuonata, se la potenza rilasciata alla cavità si propaga con pochissime perdite e se l'energia può essere estratta in altri luoghi dalla cavità stessa. La teoria, le basi operative del trasmettitore, i programmi informatici relativi e i valori componenti sono descritti nel documento di Toby.

Una analisi teorica del "Raggio della Morte" di Tesla, è stata presentata da Toby Grotz (1991). Esaminando con cura le registrazioni storiche, questo progetto del 1937 fu probabilmente il primo tentativo di costruire un dispositivo di raggio a particelle ad alto voltaggio. Le stime di Tesla indicano che una sfera di 5 metri di diametro, caricata con 60 milioni di volts, può proiettare un raggio di particelle cariche energicamente, fino a 60 km attraverso l'aria in una data direzione.

Oliver Nichelson (1991) ha riassunto due progetti più recenti, per la generazione di energia di Tesla, inclusa una Dinamo Unipolare a turbina per una macchina che può continuare a produrre energia elettrica dopo essere stata disconnessa da una fonte esterna. Questo documento è importante, perchè descrive anche la "Bobina per l'Elettromagnetismo" di Tesla, brevettata nel 1983. Questa bobina appare esattamente come le bobine coniche contro-avvolte di Walter Russell, se fossero disegnate su un pezzo di carta in due dimensioni. (Sorpresa).

Bella cronistoria. Molte delle cose riportate non le sapevo.

Stefan FV,

"Radiovoltaico" vi piace?

Si, molto. Ma sarebbe meglio usare una parola uguale in tutto il mondo, "rectenna" (rectifier+antenna) mi sembra la migliore.

Energia solare prelevata dallo spazio:
http://pthbb.org/natural/11_371-XPS.pdf

Rectenna in tecnologia E-pHEMT
http://amsacta.cib.unibo.it/1047/1/GA042806.PDF

Ciao
Mario

Ora, non vorrei fare la parte dell'ignorante, ma ieri sera ho visto Super Quark ed ho sentito una cosetta interessante riguardo la trasmissione di energia senza l'uso di fili. Ci sono studi ed esperimenti volti verso l'utilizzo di laser (principalmente infrarossi) che permetterebbero di inviare l'energia anche dai satelliti verso la terra. Il progetto infatti è collegato all'idea di posizionare nello spazio delle centrali fotovoltaiche di ampie dimensioni, di inviare l'energia a terra tramite laser e di convertire questo laser in energia elettrica mediante particolari celle fotovoltaiche (le chiamo così io perchè non ho ben capito come le definirebbero) con le quali convertire in corrente circa l'80-85% dell'energia arrivata. Ora si potranno accendere discussioni sulla spesa che comporterebbe la somma dell'inefficienza dei pannelli con quella del laser e delle celle dedicate, e quella sulle sicure difficoltà di puntamento del laser su distanze così grandi e con origine in movimento (la stazione dovrà pur orbitare attorno alla terra no?? non può stare appesa là). Tuttavia questo mi porta a dire che comunque il modo di trasmettere energia sulla terra tramite tecnologie senza fili sono possibili, anche se è pur vero che l'efficienza resterebbe bassa (o meglio, l'80-85% è un bel traguardo, ma perdere ad esempio 15-20 MWh ogni 100 prodotti mi sembra troppo dispendioso, e considerando che l'energia non viene prodotta per la maggior parte da fonti pulite non mi sembra buono). Detto questo e fatta la parte dell'ignorante (scusate, parlo per sentito dire e per ragionamenti fatti di seguito), mi vien da dire che l'idea di produrre antenne che convertano l'energia della radiazione luminosa in corrente elettrica mi sembra buona, soprattutto se tali antenne saranno costruite in maniera tale da poter coprire la maggior parte dello spettro elettromagnetico solare.

Originariamente inviata da mariomaggi

Stefan FV,
Si, molto. Ma sarebbe meglio usare una parola uguale in tutto il mondo, "rectenna" (rectifier+antenna) mi sembra la migliore.

Io ho trovato anche "Optical Rectenna" (indicando il maggior campo di impiego)
o meglio "Nantenna" (Nano Antenna, che si riferisce alle dimensioni della lunghezza d'onda e quindi dell'antenna corrispondente)

Nantenna - Wikipedia, the free encyclopedia

attualmente, a livello di materiale costano una patacata, a livello di lavorazione decisamente TROPPO, ma è solo una questione di economie di scala, e tecnologica!

-D-

Originariamente inviata da Scrigno5

quella sulle sicure difficoltà di puntamento del laser su distanze così grandi

sì, questo è vero, purtroppo, ma tecnicamente superabile!

con origine in movimento (la stazione dovrà pur orbitare attorno alla terra no?? non può stare appesa là).

mai sentito parlare di orbite geostazionarie!?

Tuttavia questo mi porta a dire che comunque il modo di trasmettere energia sulla terra tramite tecnologie senza fili sono possibili, anche se è pur vero che l'efficienza resterebbe bassa (o meglio, l'80-85% è un bel traguardo, ma perdere ad esempio 15-20 MWh ogni 100 prodotti mi sembra troppo dispendioso, e considerando che l'energia non viene prodotta per la maggior parte da fonti pulite non mi sembra buono).

quà non capisco... come "fonti non pulite"??? sarebbe sempre solare, quindi "pulito" al 100 % è l'unica energia davvero gratuita, perchè "primaria"!!!
guarda, il vantaggio di avere centrali fotovoltaiche nello spazio sarebbe quello di una
ENORMEMENTE maggiore esposizione allo spettro solare, oltre che costanza (se si lascia perdere il geostazionario, e si predispongono più basi di ricevimento).
quindi meno pannelli, ma più energia,
mettiamo anche che si usino pannelli attuali, da "solo" il 16% di efficienza, con l'80%della trasmissione, siamo a solo al 12-13 %....
ora, però si dia il caso che supponiamo che nello spazio ci sia un irraggiamento 10 volte superiore (e è un'assunzione plausibile, se non ricordo male 1350 w/mq nello spazio e ca. 100 w/mq sulla superficie? a memoria eh!!).
ecco che serve 8 volte meno pannelli per produrre la stessa energia, direi che è un bel guadagno!!! no!?
poi, aggiungi che i pannelli nello spazio hanno meno possibilità di sporcarsi o rovinarsi con agenti atmosferici (ci sono sempre meteoriti e detriti cosmici, comunque! :P ).
ecco...
ora mettici direttamente le rectenne, lassù, il gioco è fatto!!!!!

ciaoooo
-D-

Io la chiamerei Antenno-Voltaico ! E' più semplice (Meno scientifico)

Originariamente inviata da iaco62

A proposito dei presunti 9 mln di $ offerti dalla Exxon

di tutta la discussione potrebbe essere l'unica cosa interessante... da approfondire!! se iniziano ad entrare le lobbie del petrolio vuol dire che iniziano a pensare al nuovo business.

Originariamente inviata da flyblu

ma non solo...oltre a queste antenne...ci sono array di antenne ad alta efficenza per trasferimento energetico, rect antenna...siamo arrivati al 90% del rendimento le studia John Mankins

Un contributo a riguardo...

http://www.ilsole24ore.com/art/tecno...shtml#continue

[QUOTE=Scrigno5;119096129 .....trasmettere energia sulla terra tramite tecnologie senza fili sono possibili, anche se è pur vero che l'efficienza resterebbe bassa (o meglio, l'80-85% .....[/QUOTE]

Attualmente il grande spreco di energia è quello dovuto ai sistemi di accumulo, dell'energia inutilizzata, che hanno efficienze bassissime (circa il 50% dell'energia immessa!!!!) e anche la trasmissione con cavi non isolati ha una dispersione maggiore rispetto a quelli isolati. Quindi solo aumentando l'efficienza dell'accumulo e distribuzione, si abbasserebbero di molto i costi dell'energia elettrica, di qualunque ne fosse la fonte.

saro` forse pessimista ma il fatto di creare stazioni orbitanti lo vedo piu` come un tentativo di monopolizzare l`energia solare nelle mani di pochi piu` che un voler migliorare la resa dei pannelli penso si possa fare molto anchecon le tecnologie piu` semplici ma a disposizione di tutti.

X iaco62 a maggior chiarezza
Energia dal campo magnetico terrestre

E' noto che lo scienziato Nikola Tesla, gi

à inventore
di tecnologie fondamentali per il progresso attuale
usava antenne di 60 metri per ricavare energia
dal campo elettrostatico terrestre. Di tali dispositivi
poi non se ne seppe più nulla.
Negli ultimi anni diversi ricercatori hanno cercato
di ripetere questo successo anche se con risultati
di gran lunga inferiori. Un esempio di dispositivo è

quello di Tate.
Un caso particolare

è quello della Testatika il cui
aspetto è più simile a quello alle macchine elettrostatiche,
ma le cui caratteristiche tecniche non
sono mai state pubblicate.

Nella foto a fianco l'antenna con cui Eugenio Martucci
ha ricavato fino a 5 W dal campo terrestre.
Ipoteticamente l'altezza dell'antenna aumenta

esponenzialmente il rendimento.

http://asse.altervista.org/%5BAltra%...e%20energy.pdf

15 gg fa ho visto un documentario dove veniva modificato un normalissimo forno a microonde da cucina e trasformato in una specie di cannone , puntato verso una serie di antenne (un pannello di legno di circa 1x1 mt con piccole antennine di circa 2 cm), dalle quali veniva "estratta" corrente.... questo per illustrare il principio del pannello sperimentale presentato in seguito , dove si asseriva che riusciva ad ottenere corrente anche di notte con il solo calore terrestre (sfruttandi gli infrarossi..) il pannello mostrato era molto flessibilie e "disegnato" come un normalissimo pannello fotovoltaico (anche se sono un contadino ho capito che non funzionano con lo stesso principio!!) e quidi si poteva montare dove uno voleva.... p.s. .....e io che ho formato un cotratto per 25 anni di fotovoltaico!!!!

Mi associo a Franco52 nel chiedere se in pratica è possibile costruire o almeno reperire un kit dimostrativo per valutare applicazioni reali.

Saluti

Tecno

Originariamente inviata da Dynoc

mai sentito parlare di orbite geostazionarie!?



quà non capisco... come "fonti non pulite"??? sarebbe sempre solare, quindi "pulito" al 100 % è l'unica energia davvero gratuita, perchè "primaria"!!!
guarda, il vantaggio di avere centrali fotovoltaiche nello spazio sarebbe quello di una
ENORMEMENTE maggiore esposizione allo spettro solare, oltre che costanza (se si lascia perdere il geostazionario, e si predispongono più basi di ricevimento).
quindi meno pannelli, ma più energia,
mettiamo anche che si usino pannelli attuali, da "solo" il 16% di efficienza, con l'80%della trasmissione, siamo a solo al 12-13 %....
ora, però si dia il caso che supponiamo che nello spazio ci sia un irraggiamento 10 volte superiore (e è un'assunzione plausibile, se non ricordo male 1350 w/mq nello spazio e ca. 100 w/mq sulla superficie? a memoria eh!!).
ecco che serve 8 volte meno pannelli per produrre la stessa energia, direi che è un bel guadagno!!! no!?
poi, aggiungi che i pannelli nello spazio hanno meno possibilità di sporcarsi o rovinarsi con agenti atmosferici (ci sono sempre meteoriti e detriti cosmici, comunque! :P ).
ecco...
ora mettici direttamente le rectenne, lassù, il gioco è fatto!!!!!

ciaoooo
-D-

Allora, delle orbite geostazionarie non ho mai sentito parlare (ho precisato apposta di essere un ignorante :-D).

Tuttavia non ci siamo intesi sull'ultima tua puntualizzazione (colpa mia, non mi sono espresso bene). Intendevo l'utilizzo di laser, sulla terra, per l'eventuale eliminazione degli elettrodotti. E considerando il grande inquinamento generato dalla produzione di corrente (es. mediante combustibili fossili o materiali radiattivi), il 20% di energia persa non è poco. Se poi è inferiorie rispetto a quella attualmente persa allora il discorso cambia. In questo caso la sostituzione degli elettrodotti tradizionali con sistemi al laser sarebbe più un up-grade che una vera soluzione, almeno per ora, ma risulterebbe probabilmente comunque meno inquinante.

giusto per puntualizzare... ma il "disperso" dove va a finire??? in altro calore in atmosfera??

Scusate se insinuo un dubbio. Ho sempre avuto paura di un'energia a basso costo, che fatalmente verrebbe sprecata, come una volta, quando costava poco, sprecavamo gasolio. Mi pare di aver capito che ora si ipotizza di captare energia da satelliti geostazionari, che la spedirebbero a terra. A me pare che si altererebbe il naturale equilibrio del sistema terrestre, basato su un'atmosfera che respinge buona parte dell'energia che viene dal sole. Bypassato il problema atmosfera, mi pare che pian piano finiremmo tutti arrosto. Lo stesso ho l'impressione che potrebbe avvenire col proliferare di centrali atomiche. Sono ignorante in materia e vorrei essere rassicurato che il mio sia un catastrofismo fuori posto...

Tranego,

A me pare che si altererebbe il naturale equilibrio del sistema terrestre, basato su un'atmosfera che respinge buona parte dell'energia che viene dal sole.

mi sembri ferrato in materia.
Di sicuro l'invio sulla Terra di energia prelevata da raggi che normalmente non raggiungono la Terra sarebbe uno squilibrio, anche se minimo, che contribuisce ad aumentare la temperatura della Terra.
Ciao
Mario