Éjjel is termelhetnek áramot a napelemek
Az ötlet alapja az a tény, hogy a napközbeni hő kisugárzása éjjel is hatással van a környezetre.
A napelemek remek módot kínálnak a megújulóenergia-termelésre, de naplemente után „lepihennek”, így az éjszakai energiatermelés eddig kihívást jelentett, írja a hvg.hu. Azonban az Ausztráliában, az Új-Dél-Walesi Egyetemen (UNSW) dolgozó kutatók új technológiát fejlesztettek ki, amely lehetővé tenné, hogy a napelemek éjszaka is áramot termeljenek – igaz, kicsit másképp, mint nappal. Az ötlet alapja az a tény, hogy a napközbeni hő kisugárzása éjjel is hatással van a környezetre, és ez a hőenergia akár villamos energia termelésére is felhasználható. Az UNSW kutatói a hősugárzás energiatermelési elvével dolgoztak, és inspirációjukat az éjjellátó szemüvegekben alkalmazott technológiából nyerték. A Föld hőjének világűr felé történő sugárzása éjjel is megtörténik, és ha ezt a hősugárzást sikerül csapdába ejteni, akkor a kialakuló hőkülönbség energiatermelésre is hasznosítható. Bár a holdfény önmagában nem elegendő az energiatermeléshez, a kutatók olyan eszközt fejlesztettek, amely képes a Föld által kibocsátott hőt elektromos árammá alakítani. A legfontosabb összetevő egy speciális félvezető, egy hősugárzó dióda, amely kihasználja a sugárzó hőt. Ahogy a Föld infravörös fényt bocsát ki, ez a félvezető felfogja az energiát, és elektromos áramot hoz létre. „Az eszköz lényegében ’napenergiát állít elő éjszaka’, amikor a Föld által kibocsátott hőt alakítja át árammá” – magyarázták a kutatók az ausztrál ABC News-nak. A technológia alapját adó anyagok hasonlítanak azokhoz, amelyeket az éjjellátó szemüvegekben is alkalmaznak.
Phoebe Pearce, a projekt egyik vezető kutatója rámutatott, hogy ahogy a napelem a napból érkező fényt hasznosítja energiatermelésre, a hősugárzó dióda az infravörös sugárzást használja fel, amely a Föld hőjéből származik. Mindkét esetben a hőmérséklet-különbség az, ami lehetővé teszi az áramtermelést.
Bár az éjszakai „napelemek” nem lesznek olyan hatékonyak, mint a nappali társaik, a kutatók szerint a technológia akár a napenergia teljesítményének tizedét is képes begyűjteni. Ez ugyan nem elegendő egy háztartás energiaellátásához, de kisebb elektronikai eszközök, például a wifi működtetésére már alkalmas lehet. A jelenlegi prototípus még csak kísérleti fázisban van, nagyméretű, és százezerszer kevesebb áramot termel, mint egy átlagos napelem, de ez már az elektromos energia előállításának egyértelmű demonstrációja – mondta Ekins-Daukes professzor, a kutatócsoport vezetője.
A kutatók jövőbeli terveik között szerepel a technológia finomítása, hogy az kisebb méretben is hatékonyabban működjön, illetve új alkalmazási területeket keresnek számára. Például a testhőt is felhasználnák áramtermelésre, ami akár az okosórák akkumulátorát is kiválthatná.
A technológia nagyszabású alkalmazási lehetőségei közé tartozik az űrhajózás is. Az alacsony Föld körüli pályán keringő műholdak gyakran napfogyatkozással szembesülnek, és ilyen időszakokban akkumulátorokra támaszkodnak. A kutatók szerint a hősugárzó dióda megoldást kínálhat erre a problémára, mivel képes napfény nélkül is energiát termelni.
A fejlesztés bár ígéretes, a gyakorlati alkalmazásra még várni kell. Azonban az UNSW kutatói bíznak abban, hogy a technológia továbbfejlesztésével és a termelési költségek csökkentésével jelentős áttörést érhetnek el az éjszakai energiatermelés területén. Ha sikerrel járnak, ez a technológia új fejezetet nyithat a megújuló energiaforrások történetében, és hozzájárulhat a globális energiamix fenntarthatóságához.
