Tradicionalna solarna tehnologija apsorbira sunčevu svjetlost kako bi smanjila napon. Začudo, neki se materijali mogu kretati u suprotnom smjeru, proizvodeći energiju emitirajući toplinu u hladno noćno nebo. Skupina inženjera iz Australije demonstrirala je ovu teoriju na djelu, koristeći tehnologiju koja se obično koristi u naočalama za noćno gledanje za generiranje energije.
Zasad prototip proizvodi samo malu količinu energije i malo je vjerojatno da će biti konkurentan obnovljivi izvor energije, ali u kombinaciji s postojećom fotonaponskom tehnologijom može koristiti malu količinu energije koju dobivaju solarne ćelije za hlađenje nakon duge, vruće dan na poslu.
"Fotoelektricitet, izravna pretvorba sunčeve svjetlosti u električnu energiju, umjetni je proces koji su ljudi razvili za pretvaranje sunčeve energije u električnu", kaže Phoebe Pearce, fizičarka sa Sveučilišta New South Wales. "U tom smislu, termoradijacijski proces je analogan: preusmjeravamo energiju koja teče u infracrvenom rasponu od tople Zemlje prema hladnom Svemiru." Prisiljavajući atome u bilo kojem materijalu da osciliraju toplinom, uzrokujete da njihovi elektroni generiraju niskoenergetske pulsacije elektromagnetskog zračenja u obliku infracrvenog svjetla. Bez obzira na to koliko je slabo ovo elektroničko treperenje, još uvijek može pokrenuti sporu struju električne energije. Sve što je za to potrebno je jednosmjerni elektronički semafor koji se zove dioda. Napravljena od prave kombinacije elemenata, dioda može pomicati elektrone dok polako predaje svoju toplinu hladnijem okruženju.
U ovom slučaju, dioda je izrađena od živo-kadmijevog telurida (živin kadmijev telurid (MCT)). Već se koristi u uređajima koji detektiraju infracrveno svjetlo, sposobnost MCT-a da apsorbira srednje i daleko infracrveno svjetlo i pretvori ga u struju je dobro proučena. Ono što nije bilo sasvim jasno je kako se ovaj određeni trik može učinkovito koristiti kao stvarni izvor energije.
Kada se zagrije na oko 20°C, jedan od testiranih MCT fotonaponskih detektora generirao je gustoću snage od 2,26 ml po kvadratnom metru. Naravno, to nije dovoljno za kuhanje vrča vode za jutarnju kavu. Vjerojatno će vam trebati dovoljno MCT panela da pokrijete nekoliko gradskih blokova za ovaj mali zadatak. Ali to zapravo i nije poanta, s obzirom na to da je još uvijek vrlo rano govoriti o stvarnom ishodu te da postoji potencijal da se tehnologija značajno dalje razvije u budućnosti.
“Upravo sada, demonstracija termoradijacijske diode je vrlo male snage. Jedan od izazova zapravo je bio otkriti ga", kaže voditelj istraživanja Ned Ekins-Dowkes. Ali teorija kaže da bi tehnologija mogla proizvesti oko 1/10 snage solarne ćelije. Uz ovu učinkovitost, možda bi bilo vrijedno truda utkati MCT diode u tipične PV mreže tako da mogu puniti baterije dugo nakon što sunce zađe.
Da budemo jasni, ideja o korištenju planeta za hlađenje kao izvora niskoenergetskog zračenja nešto je što već neko vrijeme zanima inženjere. Različite metode pokazale su različite rezultate, a sve imaju svoje troškove i koristi. Međutim, testiranjem granica svake od njih i finim podešavanjem njihove sposobnosti da apsorbiraju više infracrvenog zračenja, možemo razviti skup tehnologija sposobnih istisnuti svaku kap energije iz gotovo bilo koje vrste otpadne topline.
Možete pomoći Ukrajini u borbi protiv ruskih osvajača. Najbolji način da to učinite je donirati sredstva Oružanim snagama Ukrajine putem Savelife ili putem službene stranice NBU.
Pročitajte također:
- Elon Musk predao je Ukrajini solarne panele i sustave za pohranu energije Tesla Powerwall
- Sunčeva energija je prikladnija za Marsove kolonije od nuklearne energije