Традиционната соларна технология абсорбира слънчевата светлина, за да намали напрежението. Колкото и да е странно, някои материали могат да се движат в обратна посока, произвеждайки енергия чрез излъчване на топлина в студеното нощно небе. Група инженери от Австралия демонстрираха тази теория в действие, използвайки технология, която обикновено се използва в очилата за нощно виждане, за генериране на енергия.
Засега прототипът произвежда само малко количество енергия и е малко вероятно да бъде конкурентен източник на възобновяема енергия, но комбиниран със съществуващата фотоволтаична технология, той може да използва малко количество енергия, осигурено от слънчеви клетки, за да се охлади след дълга, гореща ден на работа.
„Фотоелектричеството, директното преобразуване на слънчевата светлина в електричество, е изкуствен процес, който хората са разработили, за да преобразуват слънчевата енергия в електричество“, казва Фийби Пиърс, физик от Университета на Нов Южен Уелс. „В този смисъл терморадиационният процес е аналогичен: ние отклоняваме енергията, протичаща в инфрачервения диапазон от топлата Земя към студената Вселена.“ Като принуждавате атомите във всеки материал да осцилират с топлина, вие карате техните електрони да генерират нискоенергийни пулсации на електромагнитно излъчване под формата на инфрачервена светлина. Без значение колко слабо е това електронно трептене, то все още е в състояние да започне бавен ток от електричество. Всичко, което е необходимо за това, е еднопосочен електронен светофар, наречен диод. Изработен от правилната комбинация от елементи, диодът може да движи електрони, докато бавно отдава топлината си на по-хладна среда.
В този случай диодът е направен от живачно-кадмиев телурид (живачно-кадмиев телурид (MCT)). Вече се използва в устройства, които откриват инфрачервена светлина, способността на MCT да абсорбира средна и далечна инфрачервена светлина и да я преобразува в ток е добре проучена. Това, което не беше съвсем ясно, беше как този конкретен трик може да бъде ефективно използван като действителен източник на енергия.
При нагряване до около 20°C, един от тестваните фотоволтаични детектори MCT генерира плътност на мощността от 2,26 ml на квадратен метър. Разбира се, това не е достатъчно, за да сварите кана вода за сутрешно кафе. Вероятно ще ви трябват достатъчно MCT панели, за да покриете няколко градски блока за тази малка задача. Но това всъщност не е важното, като се има предвид, че все още е много рано в областта да се говори за реален резултат и има потенциал технологията да се развие значително в бъдеще.
„В момента демонстрацията на терморадиационния диод е с много ниска мощност. Едно от предизвикателствата всъщност беше откриването му“, казва водещият изследовател Нед Екинс-Даукс. Но теорията казва, че технологията в крайна сметка може да произведе около 1/10 от мощността на слънчева клетка. С тази ефективност може да си струва усилието да вплетете MCT диоди в типичните фотоволтаични мрежи, така че да продължат да зареждат батериите дълго след като слънцето залезе.
За да бъде ясно, идеята за използване на охлаждаща планета като източник на нискоенергийна радиация е нещо, което интересува инженерите от известно време. Различните методи са показали различни резултати, всеки със собствени разходи и ползи. Въпреки това, чрез тестване на границите на всеки и фина настройка на способността им да поглъщат повече инфрачервени лъчи, можем да разработим набор от технологии, способни да изцеждат всяка капка енергия от почти всеки тип отпадна топлина.
Можете да помогнете на Украйна да се бори срещу руските нашественици. Най-добрият начин да направите това е да дарите средства на въоръжените сили на Украйна чрез Savelife или през официалната страница НБУ.
Прочетете също:
- Илон Мъск предаде слънчеви панели и системи за съхранение на енергия Tesla Powerwall на Украйна
- Слънчевата енергия е по-подходяща за марсианските колонии от ядрената