Bevezették az éjszakai napelemeket

Az emberek gyakran használnak napelemeket tiszta energia (napenergia) elnyelésére, de ennek vannak bizonyos korlátai. A napelemek jól megvilágított környezetben, közvetlen napfényben nyelnek el a legjobban, míg a felhős és esős időjárás korlátozhatja energiahatékonyságukat. Jelenlegi állapotában nem tud tovább működni, amikor leszáll az éjszaka, és nincs közvetlen vagy közvetett fény.

Az UNSW Sydney-i Fotovoltaikus és Megújuló Energia Mérnöki Iskolából és az Iskola Kutatóközpontjából álló kutatócsoport összefogott, hogy kulcsfontosságú áttörést érjen el az infravörös technológiában, és az új technológia lehetővé teszi éjszaka működő napelemek fejlesztését.

A kutatók sikeresen teszteltek egy hősugárzó dióda berendezést, amely az infravörös hőt elektromos energiává alakítja. A kutatók szerint ez a hősugárzási dióda-technológia hasonló az éjjellátó szemüvegeknél használthoz.

Nicholas Ekins-Daukes, a kutatóközpont vezető kutatója egy sajtóinterjúban elmondta, hogy a termodinamika a 18. század végén és a 19. század elején született, amikor felfedezték, hogy a gőzgép hatásfoka a motoron belüli hőmérséklet-különbségtől függ. Ugyanez az elv érvényes a napenergiára is, ahol a nap szolgáltathatja a hőforrást, a Föld felszínén lévő viszonylag hűvös napelemek pedig hidegelnyelőként működnek, így áramot lehet termelni.

Ha azonban infravörös sugárzást bocsátanak ki a Földről a világűrbe, akkor a Föld egy viszonylag meleg égitest, az űr pedig rendkívül hideg. Ugyanezen termodinamikai elvek szerint ez azt is lehetővé tenné, hogy a hőmérséklet-különbség felhasználásával és infravörös fényt bocsátanak ki az űrbe.

Jelenleg a tesztkészülék által termelt energia nagyon kicsi a napelemek energiahatékonyságához képest - körülbelül 0,001 százalék . Ez azonban jót ígér a jövőre nézve, mivel valószínűleg éjszaka is használható napelemeket fognak kifejleszteni. A csapat jelenleg nagyszabású kutatást végez, és iparági partnerségek kialakítására törekszik.

Általában azt gondoljuk, hogy a fény egy bizonyos mennyiségű energiát is fogyaszt, amikor kibocsátja, de a középső infravörös sávban sugárzó energiával is tudunk fényt kibocsátani, és mostanra bebizonyosodott, hogy a módszer képes az elektromos áram sikeres kinyerésére." Dawkes: A jelenlegi technológia még nem elegendő ahhoz, hogy otthonok millióiba vigyük be a hősugárdiódákat, de bebizonyítottuk ennek a módszernek a megvalósíthatóságát, és reméljük, hogy az elkövetkező években további előrelépés lesz.

A tudósok is nagy támogatást kapnak a nap 24 órájában működő napelemek fejlesztéséhez, és Rune Strandberg norvég kutató volt az első, aki megvizsgálta ezt a lehetőséget. A Stanford Egyetem kutatói jelenleg is vizsgálják a hőenergia sötétben történő hasznosításának módjait.