Traditsiooniline päikeseenergia tehnoloogia neelab päikesevalgust, et pinget vähendada. Kummalisel kombel on mõned materjalid võimelised liikuma vastupidises suunas, tekitades energiat kiirgades soojust külma öötaevasse. Rühm Austraalia insenere demonstreeris seda teooriat praktikas, kasutades energia tootmiseks öise nägemise kaitseprillides tavaliselt kasutatavat tehnoloogiat.
Siiani toodab prototüüp vaid vähesel määral energiat ja tõenäoliselt ei saa see olla konkurentsivõimeline taastuvenergia allikas, kuid koos olemasoleva fotogalvaanilise tehnoloogiaga suudab see pärast pikka ja kuuma jahtumiseks kasutada väikest kogust päikesepatareide pakutavat energiat. päev tööl.
"Fotoelektrienergia, päikesevalguse otsene muundamine elektriks, on kunstlik protsess, mille inimesed on välja töötanud päikeseenergia muundamiseks elektriks," ütleb New South Walesi ülikooli füüsik Phoebe Pearce. "Selles mõttes on termokiirguse protsess analoogne: suuname infrapunaalas voolava energia soojalt Maalt külma universumisse." Sundides mis tahes materjali aatomeid kuumusega võnkuma, paned nende elektronid tekitama madala energiaga elektromagnetilise kiirguse pulsatsioone infrapunavalguse kujul. Ükskõik kui nõrk see elektrooniline värelus ka poleks, suudab see ikkagi käivitada aeglase elektrivoolu. Selleks on vaja ainult ühesuunalist elektroonilist foori, mida nimetatakse dioodiks. Õigest elementide kombinatsioonist valmistatud diood võib elektrone liigutada, andes samal ajal aeglaselt oma soojust jahedamale keskkonnale.
Sel juhul on diood valmistatud elavhõbe-kaadmiumtelluriidist (elavhõbe kaadmiumtelluriid (MCT)). Infrapunavalgust tuvastavates seadmetes juba kasutatud MCT võimet neelata keskmist ja kauget infrapunavalgust ning muuta see vooluks on hästi uuritud. Mis polnud täiesti selge, oli see, kuidas seda konkreetset trikki saaks tõhusalt kasutada tegeliku toiteallikana.
Umbes 20 °C-ni kuumutamisel tekitas üks testitud MCT fotogalvaanilistest detektoritest võimsustiheduse 2,26 ml ruutmeetri kohta. Sellest muidugi ei piisa, et hommikukohvi jaoks kannu vett keeta. Tõenäoliselt vajate selle väikese ülesande jaoks piisavalt MCT-paneele, et katta mitu linnaosa. Kuid see pole tegelikult asja mõte, arvestades, et tegelikust tulemusest on veel väga vara rääkida ja tehnoloogial on potentsiaali tulevikus märkimisväärselt edasi areneda.
"Praegu on termokiirgusdioodi demonstratsioon väga väikese võimsusega. Üks väljakutsetest oli selle tuvastamine, " ütleb juhtivteadur Ned Ekins-Dowkes. Kuid teooria ütleb, et tehnoloogia võib lõpuks toota umbes 1/10 päikesepatarei võimsusest. Selle tõhususe korral tasub MCT-dioodide põimida tüüpilistesse PV-võrkudesse, et need jätkaksid akude laadimist kaua pärast päikeseloojangut.
Selguse huvides on idee kasutada jahutavat planeeti madala energiatarbega kiirguse allikana midagi, mis on insenere juba mõnda aega huvitanud. Erinevad meetodid on andnud erinevaid tulemusi, millel kõigil on oma kulud ja tulud. Siiski, katsetades nende piire ja täpsustades nende võimet neelata rohkem infrapuna, saame välja töötada tehnoloogiate komplekti, mis suudavad peaaegu igat tüüpi heitsoojusest välja pigistada iga tilga energiat.
Saate aidata Ukrainal võidelda Vene sissetungijate vastu. Parim viis selleks on annetada raha Ukraina relvajõududele läbi Päästa elu või ametliku lehe kaudu NBU.
Loe ka:
- Elon Musk andis Ukrainale üle päikesepaneelid ja Tesla Powerwalli energiasalvestussüsteemid
- Päikeseenergia sobib Marsi kolooniatele rohkem kui tuumaenergia