Studie proveditelnosti solárních článků pro noční použití

Lidé často používají solární panely k absorpci čisté energie (solární energie), ale má také určitá omezení. Solární panely absorbují nejlépe ve slunečném, přímém slunečním prostředí, zatímco oblačné a deštivé počasí může omezit jejich energetickou účinnost. V současné době nemůže pokračovat v práci, když padne noc a neexistuje žádné přímé nebo nepřímé světlo.

Tým výzkumníků z UNSW Sydney School of Photovoltaic and Renewable Energy Engineering a výzkumného centra univerzity učinil klíčový průlom v infračervené technologii, která umožní vývoj solárních panelů, které pracují v noci.

Vědci úspěšně otestovali diodové zařízení tepelného záření, které přeměňuje infračervené teplo na elektřinu. Vědci tvrdí, že tato technologie tepelných diod záření je podobná té, která se používá v brýlích pro noční vidění.

Koncem 18. a počátkem 19. století bylo zjištěno, že účinnost parního stroje závisí na teplotním rozdílu napříč motorem a zrodila se termodynamika, řekl Nicholas Ekins-Daukes, hlavní výzkumník výzkumného centra, v rozhovoru pro noviny. Stejný princip platí pro sluneční energii, kde slunce poskytuje zdroj tepla a relativně chladné solární panely na zemském povrchu působí jako absorbéry chladu, takže lze vyrábět elektřinu.

Pokud je však infračervené záření emitováno ze Země do vesmíru, Země je relativně teplé nebeské těleso a prostor je extrémně chladný. Na základě stejných termodynamických principů by to mohlo také využít teplotní rozdíl k výrobě elektřiny a vysílání infračerveného světla do vesmíru.

V současné době je energie produkovaná testovacím zařízením velmi malá, asi 0,001% ve srovnání s energetickou účinností solárních panelů. Ale je to dobré znamení pro vývoj solárních panelů, které mohou být v budoucnu použity v noci. V současné době tým provádí výzkum ve velkém měřítku a hledá průmyslová partnerství.

"Obvykle si myslíme, že světlo také spotřebovává určité množství energie, když je emitováno, ale můžeme emitovat světlo se zářivou energií ve středních infračervených vlnových délkách a ukázalo se, že tato metoda má potenciál úspěšně extrahovat elektřinu," řekl Dawkes. Nestačí, aby se do každé domácnosti dostala diodová zařízení vyzařující teplo, ale prokázali jsme životaschopnost tohoto přístupu a doufejme, že v nadcházejících letech bude dosaženo většího pokroku.

Mnoho vědců také velmi podporuje vývoj solárních panelů 24/7, což je možnost, kterou poprvé prozkoumal norský výzkumník Rune Strandberg. V současné době vědci ze Stanfordské univerzity také zkoumají způsoby, jak využít tepelnou energii ve tmě.