Tradičná solárna technológia absorbuje slnečné svetlo, aby znížila napätie. Je zvláštne, že niektoré materiály sa dokážu pohybovať opačným smerom a produkujú energiu vyžarovaním tepla do studenej nočnej oblohy. Skupina inžinierov z Austrálie demonštrovala túto teóriu v praxi pomocou technológie bežne používanej v okuliaroch na nočné videnie na výrobu energie.
Prototyp zatiaľ vyrába len malé množstvo energie a je nepravdepodobné, že by bol konkurencieschopným obnoviteľným zdrojom energie, ale v kombinácii s existujúcou fotovoltaickou technológiou dokáže využiť malé množstvo energie, ktorú poskytujú solárne články na ochladenie po dlhom, horúcom počasí. deň v práci.
„Fotoelektrina, priama premena slnečného svetla na elektrinu, je umelý proces, ktorý ľudia vyvinuli na premenu slnečnej energie na elektrinu,“ hovorí Phoebe Pearceová, fyzička z University of New South Wales. "V tomto zmysle je termoradiačný proces analogický: odvádzame energiu prúdiacu v infračervenom rozsahu z teplej Zeme do studeného vesmíru." Tým, že nútite atómy v akomkoľvek materiáli oscilovať teplom, spôsobíte, že ich elektróny generujú nízkoenergetické pulzácie elektromagnetického žiarenia vo forme infračerveného svetla. Bez ohľadu na to, aké slabé je toto elektronické blikanie, je stále schopné spustiť pomalý prúd elektriny. Stačí na to jednosmerný elektronický semafor nazývaný dióda. Dióda vyrobená zo správnej kombinácie prvkov môže pohybovať elektrónmi a pomaly odovzdávať svoje teplo chladnejšiemu prostrediu.
V tomto prípade je dióda vyrobená z teluridu ortuti-kadmia (telurid ortuti a kadmia (MCT)). Schopnosť MCT absorbovať stredné a vzdialené infračervené svetlo a premieňať ho na prúd, ktorý sa už používa v zariadeniach, ktoré detegujú infračervené svetlo, je dobre preštudovaná. Čo nebolo úplne jasné, bolo, ako by sa tento konkrétny trik mohol efektívne použiť ako skutočný zdroj energie.
Po zahriatí na približne 20 °C jeden z testovaných fotovoltaických detektorov MCT generoval hustotu výkonu 2,26 ml na meter štvorcový. Na uvarenie džbánu vody na rannú kávu to samozrejme nestačí. Na túto malú úlohu budete pravdepodobne potrebovať dostatok MCT panelov na pokrytie niekoľkých mestských blokov. O to však v skutočnosti nejde, keďže v tejto oblasti je ešte veľmi skoro hovoriť o skutočnom výsledku a existuje potenciál, aby sa technológia v budúcnosti výrazne ďalej rozvíjala.
„Práve teraz má demonštrácia termoradiačnej diódy veľmi nízky výkon. Jednou z výziev bolo skutočne to odhaliť,“ hovorí vedúci výskumu Ned Ekins-Dowkes. Ale teória hovorí, že táto technológia by mohla nakoniec produkovať asi 1/10 energie solárneho článku. S touto účinnosťou by sa možno oplatilo zakomponovať MCT diódy do typických fotovoltaických sietí tak, aby nabíjali batérie ešte dlho po západe slnka.
Aby bolo jasné, myšlienka využitia chladiacej planéty ako zdroja nízkoenergetického žiarenia je niečo, čo inžinierov už nejaký čas zaujíma. Rôzne metódy ukázali rôzne výsledky, všetky s vlastnými nákladmi a prínosmi. Avšak testovaním limitov každého z nich a doladením ich schopnosti absorbovať viac infračerveného žiarenia môžeme vyvinúť súbor technológií schopných vyžmýkať každú kvapku energie z takmer akéhokoľvek druhu odpadového tepla.
Môžete pomôcť Ukrajine v boji proti ruským útočníkom. Najlepším spôsobom, ako to urobiť, je darovať finančné prostriedky Ozbrojeným silám Ukrajiny prostredníctvom Zachrániť život alebo cez oficiálnu stránku NBU.
Prečítajte si tiež:
- Elon Musk odovzdal Ukrajine solárne panely a systémy na ukladanie energie Tesla Powerwall
- Solárna energia je pre marťanské kolónie vhodnejšia ako jadrová energia