Ogniwa anty-słoneczne: fotowoltaika, która działa w nocy
Przewiń do artykułu
Menu

A gdyby tak ogniwa słoneczne działały w nocy? To nie żart. Okazuje się, że specjalistycznie zaprojektowane ogniwa fotowoltaiczne mogą w nocy generować do 50 watów energii na metr kwadratowy, jeśli zapewni się im odpowiednie warunki. To jedna czwarta ilości energii, którą klasyczne panele generują za dnia. Dowiadujemy się tego z artykułu koncepcyjnego Jeremyego Munday, profesora Wydziału Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej na Uniwersytecie Kalifornijskim w Davis, oraz studenta Tristana Deppe. Artykuł opublikowano w miesięczniku ACS Photonics.

Munday, który niedawno przeniósł się z uniwersytetu w Maryland na uniwersytet kalifornijski, pracuje obecnie nad prototypami nocnych ogniw słonecznych. Ogniwa już teraz są w stanie wyprodukować małe ilości energii i naukowcy mają nadzieję, że w niedalekiej przyszłości uda im się poprawić wydajność urządzeń.

Źródło: Adobe Stock

Według profesora, proces działania prototypowych ogniw jest podobny do wytwarzania energii przez standardowe ogniwa fotowoltaiczne, tylko że "na opak". Munday tłumaczy, iż obiekt, który jest gorący, emituje do chłodnego otoczenia ciepło w postaci światła podczerwonego. Tradycyjne ogniwo słoneczne jest chłodne, a więc pochłania światło wysyłane przez słońce. W przestrzeni kosmicznej jest naprawdę bardzo zimno, więc jeśli skierujemy jakiś nagrzany obiekt w stronę nieba, będzie on emitować w jego kierunku ciepło. Człowiek wykorzystuje to zjawisko już od setek lat. Munday twierdzi, że w ciągu ostatnich pięciu lat urządzenia mogące filtrować światło słoneczne za dnia lub je odbijać cieszyły się dużym zainteresowaniem.


Produkcja energii poprzez emisję ciepła

Istnieje urządzenie zwane ogniwem termoradiatywnym zbudowanym ze stopy rtęci , które generuje energię poprzez emisję ciepła do otoczenia. Badacze testowali jego możliwości, przechwytując ciepło odpadowe emitowane z silników.

„Wpadliśmy na pomysł, aby wykorzystać to urządzenie w inny sposób: nocą nagrzana powierzchnia Ziemi emituje w stronę kosmosu energię cieplną w postaci promieniowania podczerwonego. Ogniwo termoradiatywne pochłania to promieniowanie i zaczyna  je emitować, ponieważ jest cieplejsze niż przestrzeń kosmiczna".

„Standardowe ogniwo słoneczne generuje energię poprzez absorbcję światła słonecznego, co powoduje wytworzenie napięcia w urządzeniu, w skutek czego przepływa przez nie prąd. W nowym urządzeniu światło zamiast być absorbowane jest emitowane, a prąd i napięcie płyną w przeciwnym kierunku - lecz energia wciąż jest generowana”, tłumaczy Munday. Trzeba użyć innych materiałów, ale prawa fizyki się nie zmieniają.

Urządzenie będzie działać również za dnia, jeśli tylko zablokuje się dostęp do promieniowania słonecznego lub skieruje urządzenie w stronę ziemi. Ponieważ ogniwa anty-słoneczne mają potencjał do tego, aby działać przez 24 godziny na dobę, sprawia to świetną okazję do zbilansowania energii wytwarzanej w ciągu dnia i nocy.


Źródło: https://www.sciencedaily.com/releases/2020/01/200129174512.htm

Grafika: https://pixabay.com/photos/stars-milky-way-night-sky-blue-sky-1869692/

 
Planergia poleca:
Autor artykułu:
planergia

Czym się zajmujemy? Łączymy z energią... Odnawialne źródła energii, energooszczędne budownictwo, termomodernizacja i skuteczna walka z niską emisją - u nas znajdziesz wszystko, co potrzbne aby sprawnie, bezpiecznie i efektywnie przeprowadzić i sfinansować swoją inwestycję. Planergia Informacje, Technologie i Finanse są dla Ciebie!

info@planergia.pl