Công nghệ năng lượng mặt trời truyền thống hấp thụ ánh sáng mặt trời để giảm điện áp. Thật kỳ lạ, một số vật liệu có thể di chuyển theo hướng ngược lại, tạo ra năng lượng bằng cách tỏa nhiệt vào bầu trời đêm lạnh giá. Một nhóm kỹ sư từ Úc đã chứng minh lý thuyết này trong thực tế, sử dụng công nghệ thường được sử dụng trong kính nhìn ban đêm để tạo ra năng lượng.
Cho đến nay, nguyên mẫu chỉ tạo ra một lượng điện năng nhỏ và không có khả năng trở thành nguồn năng lượng tái tạo cạnh tranh, nhưng kết hợp với công nghệ quang điện hiện có, nó có thể sử dụng một lượng nhỏ năng lượng do pin mặt trời cung cấp để làm mát sau một thời gian dài nóng nực. ngày làm việc.
Phoebe Pearce, nhà vật lý tại Đại học New South Wales, cho biết: “Quang điện, sự biến đổi trực tiếp ánh sáng mặt trời thành điện năng, là một quá trình nhân tạo mà con người đã phát triển để chuyển đổi quang năng thành điện năng. "Theo nghĩa này, quá trình chiếu nhiệt tương tự như vậy: chúng ta chuyển hướng năng lượng chảy trong dải hồng ngoại từ Trái đất ấm sang Vũ trụ lạnh." Bằng cách buộc các nguyên tử trong bất kỳ vật liệu nào dao động với nhiệt, bạn khiến các điện tử của chúng tạo ra các xung năng lượng thấp của bức xạ điện từ dưới dạng ánh sáng hồng ngoại. Cho dù nhấp nháy điện tử này yếu đến mức nào, nó vẫn có thể khởi động một dòng điện chậm. Tất cả những gì cần thiết cho việc này là đèn giao thông điện tử một chiều gọi là diode. Được tạo ra từ sự kết hợp phù hợp của các yếu tố, một diode có thể di chuyển các electron trong khi từ từ tỏa nhiệt của nó đến một môi trường mát hơn.
Trong trường hợp này, điốt được làm bằng thủy ngân-cadmium Telluride (thủy ngân cadmium telluride (MCT)). Đã được sử dụng trong các thiết bị phát hiện ánh sáng hồng ngoại, khả năng hấp thụ ánh sáng hồng ngoại tầm trung và xa của MCT và chuyển nó thành dòng điện đã được nghiên cứu kỹ lưỡng. Điều không hoàn toàn rõ ràng là làm thế nào thủ thuật cụ thể này có thể được sử dụng hiệu quả như một nguồn điện thực sự.
Khi được làm nóng đến khoảng 20 ° C, một trong các máy dò quang điện MCT được thử nghiệm tạo ra mật độ năng lượng là 2,26 ml trên mét vuông. Tất nhiên, điều này là không đủ để đun sôi một bình nước cho cà phê buổi sáng. Bạn có thể sẽ cần đủ các tấm MCT để bao phủ một số khối thành phố cho nhiệm vụ nhỏ này. Nhưng đó không thực sự là vấn đề, vì vẫn còn rất sớm trong lĩnh vực này để nói về một kết quả thực sự và có tiềm năng để công nghệ phát triển hơn nữa đáng kể trong tương lai.
“Ngay bây giờ, việc trình diễn điốt phát xạ nhiệt là công suất rất thấp. Trưởng nhóm nghiên cứu Ned Ekins-Dowkes cho biết một trong những thách thức thực sự là phát hiện ra nó. Nhưng theo lý thuyết, công nghệ này cuối cùng có thể tạo ra năng lượng bằng 1/10 pin mặt trời. Với hiệu suất này, có thể đáng để nỗ lực đan các điốt MCT vào các mạng PV điển hình để chúng tiếp tục sạc pin lâu sau khi mặt trời lặn.
Nói rõ hơn, ý tưởng sử dụng một hành tinh làm mát làm nguồn bức xạ năng lượng thấp là điều mà các kỹ sư quan tâm trong một thời gian. Các phương pháp khác nhau cho kết quả khác nhau, tất cả đều có chi phí và lợi ích riêng. Tuy nhiên, bằng cách kiểm tra giới hạn của từng loại và tinh chỉnh khả năng hấp thụ nhiều tia hồng ngoại của chúng, chúng tôi có thể phát triển một bộ công nghệ có khả năng ép từng giọt năng lượng từ hầu hết mọi loại nhiệt thải.
Bạn có thể giúp Ukraine chiến đấu chống lại những kẻ xâm lược Nga. Cách tốt nhất để làm điều này là quyên góp quỹ cho Các lực lượng vũ trang của Ukraine thông qua Cuộc sống tiết kiệm hoặc thông qua trang chính thức NBU.
Đọc thêm:
- Elon Musk bàn giao tấm pin mặt trời và hệ thống lưu trữ năng lượng Tesla Powerwall cho Ukraine
- Năng lượng mặt trời phù hợp với các thuộc địa trên sao Hỏa hơn là năng lượng hạt nhân