Pri nadomeščanju konvencionalnih energijskih sistemov z bolj ''zelenimi'' moramo premagati še kar nekaj ovir. Mesta običajno ne vlagajo veliko sredstev v sončne sisteme, saj že eden stane približno 30.000 evrov, za najboljši izkoristek pa jih je treba namestiti več. Svet se tako še vedno zanaša na konvencionalne vire energije, zaloge goriva pa medtem hitro kopnijo.
Primerjava s sistemi v naravi
Kljub vsemu tehnološkemu napredku smo pri izkoriščanju ''zelenih'' virov energije še vedno daleč zadaj. Rastline so pri pretvorbi sončne energije za svoje potrebe učinkovitejše kot sistemi, ki so delo človeških rok. Njihova fotosintezna učinkovitost celotnega sončnega sevanja je od tri do pet odstotkov, sladkorni trs pa lahko doseže najvišjo učinkovitost tudi do sedem ali osem odstotkov. Nekatere rastline, kot so na primer oljna palma, soja, sončnice, žafranika in ricinus, lahko izkoriščamo tudi kot biogoriva.
Solarni sistemi, kot je fotonapetostni, sicer proizvedejo veliko energije, vendar pa rezultati v primerjavi s stroški - če jih na primer primerjamo s stroški plantaže, kjer bi bile rastline namenjene izključno za biogoriva - še vedno niso dovolj donosni. Če bi navdih poiskali v stvaritvah v naravi, pa bi lahko konvencionalni solarni sistemi postali precej bolj učinkoviti. Na srečo je nekaj domiselnih znanstvenikov storilo prav to. Njihovi izumi bi lahko, če bi jih začeli uporabljati v večjem obsegu, v prihodnosti bistveno zmanjšali našo odvisnost od konvencionalnih virov energije.
Sončnice kot navdih za sončne celice
Raziskovalci s tehnološkega inštituta v Massachusettsu so ugotovili, da lahko s posnemanjem cveta sončnice pridobimo več sončne energije in hkrati zmanjšamo ogljični odtis, ki nastaja pri namestitvi sistemov koncentrirane sončne energije. Heliostati so namreč običajno razporejeni v koncentričnih krogih okrog osrednjega stolpa, zaradi česar nastajajo senčni predeli in heliostati zberejo manj sončne svetlobe, zato se proizvede manj energije. Raziskovalci pa so odkrili, da lahko z zgledovanjem po sončničnem cvetu in razporeditvijo heliostatov v parabolični spirali kar za šestnajst odstotkov zmanjšamo ogljični odtis in hkrati zberemo več sončne svetlobe, poleg tega pa takšna postavitev zahteva manj prostora. Več o njihovem patentu si lahko preberete v tem članku.
Solarni sršen
Tudi ekipa raziskovalcev na univerzi v Tel Avivu je naletela na zanimivo odkritje – sršenov zunanji skelet lahko sončno svetlobo pretvarja v elektriko. Ta zmožnost sršenov vrste Vespa Orientalis je navdihnila raziskovalno ekipo pod vodstvom Marian Plotkin, da se je poglobila v delovanje te žuželke. Že prej so odkrili, da so ti sršeni bolj dejavni ob močnejši sončni svetlobi, zato podzemna gnezda kopljejo popoldne, medtem ko druge ose to raje počnejo zgodaj zjutraj. Leta 2008 se je ekipa znanstvenikov odločila, da odkrijejo vzrok za to nenavadno vedenje, kar je vodilo do odkritja izjemnih zmožnosti teh sršenov. Plotkinova ter njena ekipa so ugotovili, da lahko rumena in rjava območja na sršenovem trupu absorbirajo sončno sevanje, medtem ko pigment na rumenem delu pomaga pri fotosintezi.
Med natančnejšim preučevanjem so na rjavem delu odkrili celo vrsto majhnih kanalov, ki lahko usmerjajo sončno svetlobo na različna mesta, medtem ko rumena območja na trupu vsebujejo ksantopterin, ki lahko sončno svetlobo pretvori v električno energijo. Raziskovalna ekipa je na tej osnovi izdelala sončno celico, ki vsebuje ksantopterin. Njihov poskus je bil sicer uspešen, vendar pa je bila stopnja pretvorbe razmeroma nizka, saj jim ni uspelo popolnoma ponoviti zapletenih kanalov in vdolbinic v eksoskeletu. Njihova naslednja naloga bo zato izdelava celice, ki bo še bolj podobna sršenovemu osupljivo zasnovanemu trupu in njegovim zmožnostim.
Sončne plošče, ki se same čistijo
Raziskovalci na Univerzi na Floridi so s posnemanjem dlačic na pajkovem telesu ustvarili samočistilne sončne plošče. Te lahko v veliki meri same čistijo svojo površje in tako zberejo kar največjo količino sončne svetlobe. Plošče imajo površino, podobno kot pri pajku, ki odbija vodo, skupaj z njo pa odteče tudi nesnaga. Sončne plošče tako ostanejo čiste. To tehnologijo bi lahko v prihodnosti uporabljali tudi za okna in živila za hrano.
