Tradicionalna solarna tehnologija apsorbira sunčevu svjetlost kako bi smanjila napon. Čudno je da se neki materijali mogu kretati u suprotnom smjeru, proizvodeći energiju zračenjem topline na hladno noćno nebo. Grupa inženjera iz Australije demonstrirala je ovu teoriju na djelu, koristeći tehnologiju koja se obično koristi u noćnim naočalama za proizvodnju energije.
Do sada, prototip proizvodi samo malu količinu energije i malo je vjerovatno da će biti konkurentan obnovljivi izvor energije, ali u kombinaciji s postojećom fotonaponskom tehnologijom, može koristiti malu količinu energije koju osiguravaju solarne ćelije da se ohladi nakon dugog, vrućeg dan na poslu.
"Fotoelektricitet, direktna konverzija sunčeve svjetlosti u električnu energiju, je umjetni proces koji su ljudi razvili da bi sunčevu energiju pretvorili u električnu energiju", kaže Phoebe Pearce, fizičarka sa Univerziteta New South Wales. "U tom smislu, termoradijativni proces je analogan: mi preusmjeravamo energiju koja teče u infracrvenom opsegu od tople Zemlje do hladnog Univerzuma." Prisiljavanjem atoma u bilo kojem materijalu da osciliraju toplinom, uzrokujete da njihovi elektroni generiraju niskoenergetske pulsacije elektromagnetnog zračenja u obliku infracrvene svjetlosti. Koliko god da je ovo elektronsko treperenje slabo, još uvijek može pokrenuti sporu struju struje. Sve što je za to potrebno je jednosmjerni elektronski semafor koji se zove dioda. Napravljena od prave kombinacije elemenata, dioda može pomicati elektrone dok polako predaje svoju toplinu u hladnije okruženje.
U ovom slučaju, dioda je napravljena od živino-kadmijum telurida (živin kadmijum telurid (MCT)). Već korištena u uređajima koji detektuju infracrveno svjetlo, sposobnost MCT-a da apsorbira srednju i daleku infracrvenu svjetlost i pretvori je u struju je dobro proučena. Ono što nije bilo sasvim jasno je kako bi se ovaj trik mogao efikasno koristiti kao stvarni izvor energije.
Kada se zagrije na oko 20°C, jedan od testiranih MCT fotonaponskih detektora generirao je gustinu snage od 2,26 ml po kvadratnom metru. Naravno, ovo nije dovoljno da prokuhate vrč vode za jutarnju kafu. Vjerovatno će vam trebati dovoljno MCT panela da pokrijete nekoliko gradskih blokova za ovaj mali zadatak. Ali to zapravo nije poenta, s obzirom na to da je još vrlo rano govoriti o stvarnom ishodu i da postoji potencijal da se tehnologija znatno dalje razvija u budućnosti.
“U ovom trenutku, demonstracija termoradijacijske diode je vrlo male snage. Jedan od izazova je zapravo bilo njegovo otkrivanje", kaže glavni istraživač Ned Ekins-Dowkes. Ali teorija kaže da bi tehnologija na kraju mogla proizvesti oko 1/10 snage solarne ćelije. Uz ovu efikasnost, možda bi bilo vrijedno truda da se MCT diode utkaju u tipične fotonaponske mreže tako da se baterije pune dugo nakon zalaska sunca.
Da budemo jasni, ideja o korištenju rashladne planete kao izvora niskoenergetskog zračenja je nešto što već neko vrijeme zanima inženjere. Različite metode su pokazale različite rezultate, sve sa svojim troškovima i koristima. Međutim, testiranjem granica svakog od njih i finim podešavanjem njihove sposobnosti da apsorbuju više infracrvenog zračenja, možemo razviti skup tehnologija sposobnih da iscijede svaku kap energije iz gotovo bilo koje vrste otpadne topline.
Možete pomoći Ukrajini u borbi protiv ruskih osvajača. Najbolji način da to učinite je da donirate sredstva Oružanim snagama Ukrajine putem Savelife ili preko službene stranice NBU.
Pročitajte također:
- Elon Musk je Ukrajini predao solarne panele i Tesla Powerwall sisteme za skladištenje energije
- Solarna energija je pogodnija za kolonije na Marsu nego nuklearna energija