Pozrite si
Konvenčné solárne technológie – na výrobu elektriny, aj na ohrev vody – pohlcujú lúče prichádzajúceho slnečného svetla, aby vytvorili pre nás užitočnú formu energie. Existujú však materiály, ktoré fungujú naopak a produkujú energiu, keď vyžarujú teplo späť do chladnejšieho prostredia, napríklad v noci. Tento proces sa nazýva termoradiácia.
Tím inžinierov z University of New South Wales (UNSW) v Austrálii teraz demonštroval technológiu, ktorá sa bežne vyskytuje v okuliaroch na nočné videnie, na výrobu energie. Výskum bol publikovaný v časopise ACS Photonics.
Prototyp zatiaľ generuje iba malé množstvo energie a zďaleka nemá na to, aby nám „vytrhol energetický tŕň z päty“, ako alternatíva k iným obnoviteľným zdrojom. Ale v spojení s existujúcou fotovoltaickou technológiou by mohol zužitkovať malé množstvo energie, ktorú poskytuje chladnutie solárnych článkov po dlhých, horúcich dňoch.
Termoradiačný proces je podobný, ako fotovoltaika, len s opačným znamienkom – odvádza energiu prúdiacu v infračervenom žiarení z teplej Zeme do studeného vesmíru.
Objavilo sa už niekoľko technológií využívajúcich termoradiáciu, s rôznymi výsledkami. Úspech v tomto smere hlási práve tím austrálskej University of New South Wales.
Ned Ekins-Daukes a jeho tím postavili zariadenie, ktoré počas noci ťaží energiu z vyžarovaného tepla vďaka termoradiatívnej dióde. Ako hovorí Ekins-Daukes, na snímkach z termokamery môžeme vidieť, koľko žiarenia v noci vydáva ohriaty zemský povrch, keď sa postupne ochladzuje.
Aj nočná solárna energetika vlastne ťaží energiu, ktorá pôvodne pochádza zo Slnka. Len to robí až v čase, keď sa táto energia v podobe infračerveného žiarenia vracia späť do vesmíru.
Technológia je založená na termoradiatívnych diódach na báze teluridu ortuti a kadmia. Materiál MCT (Mercury Cadmium Telluride) pohlcuje infračervené žiarenie a mení ho na elektrický prúd a doteraz sa využíval v prístrojoch na nočné videnie.
Počas testovania jeden z testovaných fotovoltaických detektorov MCT, zahriaty na približne 20 stupňov Celzia, generoval výkon 2,26 miliwattov na meter štvorcový. Zatiaľ sa teda žiadna revolúcia nekoná. Ide totiž asi o 100 000x nižší výkon, ako dokážu vyrobiť solárne články cez deň.
Ekins-Daukes však upozorňuje, že teoreticky by malo byť možné zvýšiť výkon nočnej solárnej energetiky na asi jednu desatinu tej dennej. Pokiaľ by sa dalo v noci ťažiť okolo 20 W/m2, bol by to už vcelku zaujímavý príspevok k energetickej bilancii.
Takéto kombinované solárne panely typu deň/noc, by mohli pri niektorých napájaných zariadeniach eliminovať potrebu záložných batérií, alebo aspoň znížiť ich potrebnú kapacitu.
Zdroj