Традыцыйная сонечная тэхналогія паглынае сонечнае святло, каб знізіць напружанне. Як ні дзіўна, некаторыя матэрыялы здольныя рухацца ў адваротным кірунку, вырабляючы энергію, выпраменьваючы цяпло ў халоднае начное неба. Група інжынераў з Аўстраліі прадэманстравала гэтую тэорыю ў дзеянні, выкарыстоўваючы тэхналогію, якая звычайна выкарыстоўваецца ў акулярах начнога бачання для выпрацоўкі энергіі.
Пакуль прататып вырабляе толькі невялікую колькасць энергіі і наўрад ці будзе канкурэнтаздольнай аднаўляльнай крыніцай энергіі, але ў спалучэнні з існуючай фотаэлектрычнай тэхналогіяй ён можа выкарыстоўваць невялікую колькасць энергіі, якую забяспечваюць сонечныя батарэі, каб астыць пасля доўгага, гарачага дзень на працы.
"Фотаэлектрычнасць, прамое пераўтварэнне сонечнага святла ў электрычнасць, - гэта штучны працэс, які людзі распрацавалі для пераўтварэння сонечнай энергіі ў электрычнасць", - кажа Фібі Пірс, фізік з Універсітэта Новага Паўднёвага Уэльса. «У гэтым сэнсе тэрмарадыацыйны працэс аналагічны: мы перанакіроўваем энергію, якая цячэ ў інфрачырвоным дыяпазоне, ад цёплай Зямлі да халоднага Сусвету». Прымушаючы атамы любога матэрыялу вагацца пад уздзеяннем цяпла, вы прымушаеце іх электроны генераваць нізкаэнергетычныя пульсацыі электрамагнітнага выпраменьвання ў выглядзе інфрачырвонага святла. Якім бы слабым ні было гэтае электроннае мігаценне, яно ўсё роўна можа запусціць павольны электрычны ток. Для гэтага спатрэбіцца толькі аднабаковы электронны святлафор, які называецца дыёдам. Створаны з правільнай камбінацыі элементаў, дыёд можа перамяшчаць электроны, павольна аддаючы сваё цяпло больш халоднаму асяроддзю.
У дадзеным выпадку дыёд выкананы з телурида ртуці-кадмію (теллурид ртуці кадмію (MCT)). Ужо выкарыстоўваецца ў прыладах, якія выяўляюць інфрачырвонае святло, здольнасць MCT паглынаць сярэдняе і далёкае інфрачырвонае святло і пераўтвараць яго ў ток добра вывучана. Што было не зусім ясна, так гэта тое, як гэты канкрэтны трук можа быць эфектыўна выкарыстаны ў якасці рэальнай крыніцы энергіі.
Пры нагрэве прыкладна да 20°C адзін з пратэставаных фотаэлектрычных дэтэктараў MCT стварыў шчыльнасць магутнасці 2,26 мл на квадратны метр. Вядома, гэтага недастаткова, каб закіпяціць збан вады для ранішняй кавы. Верагодна, для гэтай невялікай задачы вам спатрэбіцца дастаткова панэляў MCT, каб пакрыць некалькі гарадскіх кварталаў. Але справа не ў гэтым, улічваючы, што яшчэ вельмі рана гаварыць аб рэальным выніку, і ёсць патэнцыял для значнага развіцця тэхналогіі ў будучыні.
«Цяпер дэманструецца тэрмарадыяцыйны дыёд вельмі малой магутнасці. Адна з праблем заключалася ў тым, каб выявіць гэта», — кажа вядучы даследчык Нэд Экінс-Даўкс. Але тэорыя сцвярджае, што гэтая тэхналогія ў канчатковым выніку можа вырабляць каля 1/10 магутнасці сонечнай батарэі. З такой эфектыўнасцю, магчыма, варта прыкласці намаганні для ўпляцця дыёдаў MCT у тыповыя фотаэлектрычныя сеткі, каб яны працягвалі зараджаць акумулятары яшчэ доўга пасля заходу сонца.
Каб было ясна, ідэя выкарыстання астуджальнай планеты ў якасці крыніцы нізкаэнергетычнага выпраменьвання - гэта тое, што цікавіла інжынераў на працягу некаторага часу. Розныя метады паказалі розныя вынікі, усе з уласнымі выдаткамі і перавагамі. Аднак, выпрабоўваючы межы кожнага з іх і наладжваючы іх здольнасць паглынаць больш інфрачырвонага выпраменьвання, мы можам распрацаваць набор тэхналогій, здольных выціскаць кожную кроплю энергіі практычна з любога тыпу адпрацаванага цяпла.
Вы можаце дапамагчы Украіне змагацца з расейскімі захопнікамі. Лепшы спосаб зрабіць гэта - ахвяраваць сродкі Узброеным сілам Украіны праз Выратаваць жыццё або праз афіцыйную старонку НБУ.
Чытайце таксама:
- Ілон Маск перадаў Украіне сонечныя панэлі і сістэмы захоўвання энергіі Tesla Powerwall
- Сонечная энергія больш падыходзіць для марсіянскіх калоній, чым ядзерная