Energia słoneczna będzie produkowana w nocy?
Te badania mogą okazać się przełomowe w wykorzystaniu energii ze źródeł odnawialnych. Naukowcom udało się wygenerować energię elektryczną z ciepła ziemi wypromieniowanego w nocy.
Autorzy eksperymentu uważają, że energię wyprodukowaną po zachodzie słońca za pomocą nowatorskiej metody wciąż można uznać za energię słoneczną, choć bezpośrednio pochodzi ona z ciepła oddawanego nocą przez ziemię. Jest to bowiem ciepło wytworzone przez absorpcję światła słonecznego w ciągu dnia.
Metoda pozyskiwania energii słonecznej w nocy wykorzystuje specjalną diodę termoradiacyjną. Na pomysł ten wpadli naukowcy ze Szkoły Fotowoltaiki i Inżynierii Energii Odnawialnej na Uniwersytecie Nowej Południowej Walii (UNSW) w Australii.
Przeniknąć podczerwień
Użyta do eksperymentu dioda termoradiacyjna jest urządzeniem półprzewodnikowym wykonanym z materiałów stosowanych w produkcji okularów noktowizyjnych. Wykorzystuje ona emisję światła podczerwonego pochodzącego z promieniowania cieplnego.
– Za pomocą kamer termowizyjnych można zobaczyć, ile promieniowania występuje w nocy, ale tylko w podczerwieni, a nie w widzialnych długościach fal. To, co zrobiliśmy, to stworzenie urządzenia, które może generować energię elektryczną z emisji podczerwonego promieniowania cieplnego – wyjaśnia profesor nadzwyczajny Ned Ekins-Daukes, kierownik zespołu badawczego.
– W ten sam sposób, w jaki ogniwo słoneczne może generować energię elektryczną, pochłaniając światło słoneczne emitowane z bardzo gorącego słońca, dioda termoradiacyjna wytwarza energię elektryczną, emitując światło podczerwone do chłodniejszego środowiska. W obu przypadkach różnica temperatur jest tym, co pozwala nam generować energię elektryczną – dodaje dr Phoebe Pearce, współautorka projektu.
Skala mikro, ale jest potencjał
Urządzenie przetestowane na UNSW generuje około 100 tys. razy mniej energii niż panel słoneczny, jednak naukowcy twierdzą, że dalsze badania mogą zwiększyć możliwości tej technologii.
Powołują się na rozwój krzemowych ogniw fotowoltaicznych, które początkowo miały tylko 2 proc. sprawności, a obecnie – po około 70 latach od ich wprowadzenia na rynek – są powszechnie stosowaną technologią, osiągając sprawność na poziomie 24 proc. (i ogłaszane są nowe rekordy).
– Wykorzystujemy naszą wiedzę na temat projektowania i optymalizacji ogniw słonecznych oraz doświadczenie społeczności zajmującej się fotodetektorami średniej podczerwieni i mamy nadzieję na szybki postęp w realizacji marzenia o energii słonecznej w nocy – mówi uczestniczący w projekcie dr Michael Nielsen.
Praca poświęcona produkcji energii słonecznej w warunkach nocnych została opublikowana w czasopiśmie naukowym „ACS Photonics”.
Barbara Blaczkowska
barbara.blaczkowska@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy Gramwzielone.pl Sp. z o.o.
