Atslēgas līdzņemšanai
- Inženieri ir izstrādājuši mehānismu, lai naktīs ražotu elektroenerģiju no saules paneļiem.
- Sistēma uztver infrasarkano gaismu, kas izplūst no dzesēšanas paneļiem, lai radītu nelielu elektroenerģijas daudzumu.
-
Eksperti nav pārāk sajūsmā, jo sistēma nav īpaši efektīva.
Saules panelis, kas varētu ražot elektroenerģiju pat naktī, izklausās pārāk labi, lai būtu patiesība, un tā vienkārši varētu būt, neskatoties uz pretējo pierādījumu.
No ūdens ražošanas saules paneļiem līdz jaunām tīrīšanas metodēm zinātnieki vienmēr meklē veidus, kā padarīt saules paneļus efektīvākus un noderīgākus. Nesen Stenfordas universitātes inženieri izstrādāja termoelektrisko ģeneratoru, kas izmanto infrasarkano gaismu, kas atlec no saules paneļu virsmas, lai radītu nelielu elektroenerģijas daudzumu, būtībā radot elektrību no paneļiem pat naktī. Taču, lai gan zinātne ir pamatota, tieši ekonomika varētu novērst to, ka tā kļūst plaši izplatīta.
"Es teikšu, ka viens no lielākajiem izaicinājumiem termoelektriskajiem [lietotājiem] ir zemas temperatūras siltuma pārveidošana, [jo] tuvu istabas temperatūrai, efektivitāte ir ļoti, ļoti zema," skaidroja Dr. Deivids Džinlijs. Nacionālās atjaunojamās enerģijas laboratorijas (NREL) galvenais zinātnieks e-pastā Lifewire. "Šajā gadījumā problēma ir tāda, ka enerģijas saturs ir mazs, un gaidīšana līdz naktij nozīmē, ka jūs jebkurā gadījumā zaudējat daļu [enerģijas] starojuma dēļ."
Lai top gaisma
Vad. kandidāts Sids Asavvorrarits, pētnieki aprīkoja savu termoelektrisko ģeneratoru ar parastu saules bateriju un izmantoja šo ierīci, lai radītu nelielu elektroenerģijas daudzumu no infrasarkanās gaismas, kas naktī izplūst no saules paneļu virsmas.
Termoelektriskais ģenerators ražo nelielu daudzumu elektroenerģijas, izmantojot nelielas temperatūras atšķirības starp apkārtējo gaisu un saules paneļa virsmu, kad tas ir vērsts tieši uz skaidrām debesīm.
Saule novirza uz Zemi milzīgu enerģijas daudzumu, taču, ja neskaita siltumnīcefekta gāzu ieslodzīto daļu, planēta praktiski izsūta lielu daļu enerģijas, ko tā saņem infrasarkanā starojuma veidā. pazīstama kā radiācijas dzesēšana. Process tika izmantots senajā Indijā un Irānā, lai sasaldētu ūdeni un radītu ledu, un tas vislabāk darbojas naktīs bez mākoņiem, jo mākoņi atstaro infrasarkano gaismu pret zemi.
Assawaworrarit un viņa komanda ir izstrādājuši jaunu veidu, kā uztvert šo enerģiju, kad tā aiziet no planētas. Saules panelim atdziestot, izplūstošie fotoni nes siltumu, ko pētnieki uztver ar savu termoelektrisko ģeneratoru, lai pārvērstu elektroenerģijā.
Zinātnieki pirmo reizi mēģināja uztvert infrasarkano gaismu 2019. gadā, un tagad Stenfordas pētniekiem ir izdevies apvienot šo tehnoloģiju ar parastajiem saules paneļiem, lai padarītu to pieejamāku un efektīvāku.
Jēdziena pierādījums
Skaidrā naktī uz Stenfordas jumta pārbaudītā ierīce Assawaworrarit ģenerē aptuveni piecdesmit milivatus jeb 0,05 vatus uz katru saules paneļa kvadrātmetru. Turpretim saules paneļi parasti dienas laikā var radīt aptuveni 150 vatus uz kvadrātmetru. Lai aplūkotu skaitļus perspektīvā, maza LED spuldze patērē 18 vatus elektrības.
Piecdesmit milivati nav liels skaitlis, taču pētnieki apgalvo, ka skaitļi summējas, kad tehnoloģija tiek izmantota plašā mērogā. Ir daudz lietojumu, kur šāda veida enerģija naktī, lai arī cik niecīga, varētu noderēt, it īpaši, ja ņem vērā, ka ievērojamai daļai pasaules iedzīvotāju joprojām nav pieejama elektrība visu diennakti.
Un tas ir tikai sākums. Assawaworrarit pastāstīja Interesting Engineering, ka, nedaudz strādājot un labvēlīgākos laika apstākļos, pētnieki varētu dubultot ierīces saražotās elektroenerģijas daudzumu, piebilstot, ka teorētiskais ierobežojums ir aptuveni viens vai divi vati uz kvadrātmetru.
Pētnieki uzskata, ka sistēma varētu būt ļoti pievilcīga no izmaksu viedokļa, ja viņi var panākt, lai tā ģenerētu līdz vatam uz kvadrātmetru.
Tomēr joprojām ir daži veidi, kā sistēmai sasniegt šādu efektivitāti. Pašreizējā stāvoklī doktors Džinlijs nav pārsteigts.
Pēc viņa domām, pirms tehnoloģiju var izmantot reālajā pasaulē, kādam būs jāveic laba enerģētiskā analīze kopā ar sākotnējo tehnoloģiju tirgus novērtēšanu. Turklāt viņš uzskata, ka termoelektrisko ģeneratoru izmaksas, salīdzinot ar to uzticamību un efektivitāti, padara tos par sliktu lietošanai ar saules baterijām.
"Šajā gadījumā [iegūtās] pieaugošās jaudas izmaksas, iespējams, galu galā nav šo izmaksu vērtas," sacīja Dr. Džinlijs.
