Представлені нічні сонячні батареї

Dec 23, 2022

Люди часто використовують сонячні панелі для поглинання чистої енергії (сонячної енергії), але це має певні обмеження. Сонячні панелі найкраще поглинають енергію в добре освітленому середовищі з прямими сонячними променями, тоді як хмарна та дощова погода може обмежити їх енергоефективність. У поточному стані він не може продовжувати працювати, коли настає ніч і немає прямого чи непрямого світла.

Команда дослідників зі Школи фотоелектричної та відновлюваної енергетики в Сіднеї та Шкільного дослідницького центру об’єдналися, щоб зробити ключовий прорив у інфрачервоних технологіях, і нова технологія дозволить розробити сонячні панелі, які працюють вночі.

page-800-448

Дослідники успішно випробували діодний пристрій теплового випромінювання, який перетворює інфрачервоне тепло в електричну енергію. Дослідники кажуть, що ця діодна технологія теплового випромінювання подібна до тієї, що використовується для окулярів нічного бачення.

Ніколас Екінс-Даукс, провідний дослідник дослідницького центру, сказав в інтерв’ю для преси, що термодинаміка народилася наприкінці 18-го та на початку 19-го століть, коли було виявлено, що ефективність парової машини залежить від різниці температур у машині. Той самий принцип застосовується до сонячної енергії, де джерелом тепла може бути сонце, а відносно холодні сонячні батареї на поверхні Землі діють як поглиначі холоду, щоб можна було генерувати електроенергію.

Однак якщо інфрачервоне випромінювання випромінюється від Землі у відкритий космос, то Земля є відносно теплим небесним тілом, а космос надзвичайно холодним. Відповідно до тих самих термодинамічних принципів, це також дозволить виробляти електроенергію, використовуючи різницю температур і випромінюючи інфрачервоне світло в космос.

Наразі енергія, яку генерує тестовий пристрій, дуже мала порівняно з енергоефективністю сонячних панелей — близько 0,001 відсотка. Але це віщує хороше майбутнє, оскільки, ймовірно, будуть розроблені сонячні панелі, які можна буде використовувати вночі. Наразі команда проводить масштабні дослідження та прагне встановити галузеві партнерства.

Зазвичай ми вважаємо, що світло також споживає певну кількість енергії, коли воно випромінюється, але ми можемо випромінювати світло з енергією випромінювання в середньому інфрачервоному діапазоні, і зараз доведено, що цей метод має потенціал для успішного вилучення електроенергії", - говорить Доукса. Сучасної технології ще недостатньо для впровадження діодних пристроїв із тепловим випромінюванням у мільйони будинків, але ми продемонстрували здійсненність цього методу та сподіваємося, що найближчими роками буде досягнуто більшого прогресу.

Існує також велика підтримка вчених для розробки сонячних панелей, які працюють 24/7, і норвезький дослідник Руне Страндберг був першим, хто дослідив цю можливість. Дослідники зі Стенфордського університету також зараз досліджують способи використання теплової енергії в темряві.