Fotografie de Aaswath Raman

generează

Există diferite tipuri de panouri solare. Cel mai utilizat în mod tipic este un tip care generează electricitate de la soare printr-un proces fizic numit efect fotovoltaic (PV) - atunci când expunerea la lumină pe anumite materiale generează un curent electric. Un alt tip generează electricitate din căldură prin procese termice - atunci când soarele este mai cald și Pământul este mai rece, iar diferența de temperatură poate fi convertită în energie utilizabilă.

Al doilea tip de panou solar este cel care a inspirat o echipă de cercetători de la Universitatea Stanford din Palo Alto, California, să dezvolte un nou sistem care poate valorifica energia în întuneric. Se bazează pe conceptul de utilizare a căldurii pentru a genera energie, dar o versiune inversă a panoului solar. În timp ce panoul solar folosește diferența de căldură dintre soare și Pământ, Pământul fiind partea mai rece - sistemul lor folosește diferența de căldură dintre răceala atmosferei nocturne și Pământul, Pământul fiind partea mai fierbinte. Studiul a fost publicat în revista științifică Joule.

Autorul studiului Shanhui Fan, profesor de inginerie electrică din Stanford, a declarat pentru Gizmodo:

Cantitatea de energie care vine de la Soare trebuie să fie aproximativ egală cu cantitatea care iese din Pământ ca radiație termică, pentru a menține Pământul la o temperatură aproximativ constantă. Cantitatea de energie disponibilă pentru recoltare este foarte mare.

Numit de unii „panou anti-solar” de către unii, dispozitivul are potențialul de a acoperi decalajul lăsat de energia solară, colectând energie din cerul nopții. Dispozitivul pe bază de generator termoelectric valorifică variația de temperatură între Pământ și spațiul cosmic utilizând „un mecanism de răcire pasivă cunoscut sub numele de răcire radiativă în cer pentru a menține partea rece a unui generator termoelectric la câțiva grade sub ambient”.

Cercetătorii scriu:

Folosim un mecanism de răcire pasivă cunoscut sub numele de răcire radiativă a cerului pentru a menține partea rece a unui generator termoelectric la câțiva grade sub ambient. Aerul înconjurător încălzește partea caldă a generatorului termoelectric, diferența de temperatură rezultată transformată în electricitate utilizabilă. Punem în evidență căile de îmbunătățire a performanței, de la 25 mW/m2 demonstrat la 0,5 W/m2. În cele din urmă, demonstrăm că, chiar și cu demonstrația de implementare low-cost aici, este produsă suficientă energie pentru a aprinde un LED: generând lumină din întuneric.

Cercetătorii și-au testat sistemul doar cu un prototip foarte mic. Dispozitivul era un disc de aluminiu de 20 de centimetri (8 inci) vopsit în negru și conectat la generatoare comerciale de termoelectricitate. A creat cu succes suficientă energie pentru a alimenta o singură bec mică LED - un mic succes cu un potențial imens de masiv. Este chiar posibil ca dispozitivul să acționeze invers în timpul zilei, absorbind lumina soarelui și producând electricitate de la o căldură care călătorește de la soare la disc și în mediul exterior.

O versiune mai mare a acestui generator pe timp de noapte ar putea lumina într-o bună zi camere, încărca telefoane sau alimenta alte electronice în zone îndepărtate sau cu resurse reduse care nu au electricitate noaptea când panourile solare nu funcționează.

Deocamdată, acest dispozitiv nu se apropie de abilitățile de recoltare a energiei ale unui panou solar, dar tehnologia este încă doar în etapa de cercetare și dezvoltare. Cercetătorii au planificat deja îmbunătățiri, inclusiv o izolație îmbunătățită în jurul plăcii superioare, care ar putea crește producția de energie a dispozitivului la 0,5 wați pe metru pătrat sau mai mult, iar acesta este doar începutul.

Odată ce vor putea rafina sistemul pentru a produce oriunde aproape de atât de multă energie ca un panou solar standard, acesta ar putea transforma complet sectorul energiei regenerabile. Este mai ieftin de făcut și poate oferi o modalitate de a genera electricitate într-un moment pe care panourile solare nu îl pot.