До использования ее в промышленных масштабах очень далеко, но это важная веха.
Исследователи из Университета Нового Южного Уэльса (UNSW) сообщили о крупном прорыве в производстве так называемой «ночной» солнечной энергии. Этот процесс ранее рассматривался только теоретически.
Команда из Школы фотоэлектрической и возобновляемой энергии UNSW вырабатывала электричество из тепла, излучаемого в виде инфракрасного света. Такая механика имитирует ту же систему, с помощью которой планета охлаждается, излучая тепло в космос ночью.
Используя полупроводниковое устройство, известное как терморадиационный диод (похожий состав материала содержится в очках ночного видения), команда смогла сгенерировать небольшое количество энергии из инфракрасного света. Впрочем, количество энергии оказалось примерно в 100 тысяч раз меньше, чем мощности, производимые современными обычными солнечными панелями.
Это кажется незначительным достижением, но исследовательская группа считает, что такой результат – только начало.
«Мы однозначно продемонстрировали электрическую мощность терморадиационного диода. Теоретически эта технология может в конечном итоге производить десятую часть мощности солнечных элементов», – Нед Экинс-Даукс, ведущий автор разработки.
По словам ученого, по сути их технология все же относится к солнечной энергетике. В течение дня наша Звезда нагревает Землю, а ночью эта энергия излучается обратно в космос в виде инфракрасного света, но теперь ее можно сохранить с помощью терморадиационного диода.
«Фотоэлектричество, прямое преобразование солнечного света в электричество, – это искусственный процесс, разработанный людьми для преобразования солнечной энергии в электроэнергию. В этом смысле терморадиационный процесс аналогичен: мы перенаправляем энергию, текущую в инфракрасном диапазоне, от теплой Земли в холодную Вселенную.
Подобно тому, как солнечный элемент может генерировать электричество, поглощая солнечный свет, испускаемый очень горячим Солнцем, терморадиационный диод вырабатывает электричество, излучая инфракрасный свет в более холодную среду. В обоих случаях разница температур – это то, что позволяет нам генерировать электричество», – говорит соавтор исследования Фиби Пирс.
Исследователи считают, что этот прорыв может стать началом долгого пути к устройствам, которые однажды смогут улавливать энергию в гораздо большем масштабе, чем получилось сейчас.
Экинс-Даукс сравнил эту работу с исследованием, проведенным инженерами Bell Labs в 1954 году, которые продемонстрировали первый практический кремниевый солнечный элемент. Эффективность этой ячейки составляла всего 2%, в то время как современные батареи способны преобразовывать около 23% получаемого солнечного света в электричество.
Читайте также
Ученые совершили прорыв в производстве «ночной» солнечной энергии
Электросубмарина для подводных вечеринок – новая разработка инженеров
Как морские ракушки могут защитить космические корабли
Голландская компания представила инновационную электроподлодку
Как выглядит самая маленькая батарейка в мире?