به گزارش روز دوشنبه گروه علم و آموزش ایرنا، بنیاد جهانی نانو، سازمان غیر انتفاعی در سطح جهانی در خط مقدم پیشرفت فناوری نانو است. این بنیاد در مقاله ای با عنوان «ظرفیت فناوری نانو برای ذخیره‌سازی انرژی و راه‌حل‌های تبدیل انرژی خورشیدی» به امکانات خارق‌العاده فناوری نانو در تغییر شکل ذخیره‌سازی انرژی و تبدیل انرژی خورشیدی پرداخت.
در این مقاله که در تارنمای آزونانو (azonano) چاپ شده است، چالش جهانی در دستیابی به ذخیره‌سازی کارآمد انرژی و تبدیل انرژی خورشیدی، به ویژه در زمینه انتقال به منابع انرژی پایدار بررسی شده است. فناوری نانو، فرصت‌های بی نظیری را برای انقلابی در این جنبه‌های مهم انرژی پایدار فراهم می‌کند و جهان را به سمت آینده انرژی پاک‌تر و پایدارتر سوق می‌دهد.
دانشمندان و مهندسان برای دستیابی به پیشرفت‌های چشمگیر در ذخیره انرژی و تبدیل خورشیدی، ظرفیت فناوری نانو را به کار گرفته‌اند. نوآوری‌های نانویی در حال افزایش راه‌حل‌های ذخیره انرژی و تولید باتری‌های پیشرفته با افزایش چگالی انرژی و قابلیت شارژ سریع است. با استفاده از نانوموادی مانند نانولوله‌های کربنی، باتری‌ها پایدارتر و با دوام‌تر می‌شوند، در حالی که پوشش‌های نانو انتشار سریع‌تر یون را تسهیل می‌کنند.
علاوه بر این، فناوری نانو با ادغام ساختارهای نانو مانند نقاط کوانتومی و مواد پروسکیت، بهره‌وری سلول خورشیدی را ارتقا می‌دهد. این نانوساختارها باعث افزایش جذب نور، افزایش جداسازی بار و به حداقل رساندن تلفات انرژی می‌شوند و از این طریق تبدیل نور خورشید به برق به بیشینه مقدار می‌رسند. علاوه بر این، فناوری نانو سیستم‌های تبدیل و ذخیره انرژی فشرده و کارآمد مانند سلول‌های خورشیدی ترکیبی و ابررساناهای نانو، دانسیته توان بالا و تخلیه سریع انرژی را برای ذخیره‌سازی بهینه انرژی امکان‌پذیر می‌کند.
چالش‌هایی نیز در این مسیر وجود دارد که برای رسیدن به ظرفیت کامل در ذخیره‌سازی انرژی و تبدیل انرژی باید برطرف شود. این موارد شامل موانع مالی مربوط به هزینه‌های تحقیق و توسعه، ماهیت وقت‌گیر ایجاد نانومواد نوآورانه و پیمایش موانع نظارتی پیچیده برای ورود به بازار است.
با وجود این چالش‌ها، بازار ذخیره انرژی در یک مسیر رو به بالا است. پیش‌بینی‌های موجود، بازار را تا سال ۲۰۲۸ رقمی در حدود ۱۷ میلیارد دلار برآورد می‌کند، که ناشی از افزایش تقاضا برای انرژی‌های تجدیدپذیر و تغییر به سمت حمل و نقل برقی است.
استفاده از قدرت منحصر به فرد نوآوری نانویی در ذخیره انرژی و تبدیل انرژی خورشیدی، یک جهش مهم برای آینده انرژی پایدار است. توانایی آن در افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه‌ها تحول‌آمیز است و مقیاس‌پذیری تجاری را به همراه دارد.