Reverzné solárne panely môžu generovať energiu v noci

Vedci pracujú na reverzných solárnych paneloch, ktoré vyrábajú energiu v noci. Tento proces nazvali „optické spájanie s hlbokým vesmírom“. Čo to znamená? Fotovoltické články získavajú energiu počas dňa, a to aj počas oblačných dní. Pracujú však iba s viditeľným spektrom svetla. Na premenu tepla na energiu musia vedci použiť namiesto fotočlánku termočlánok. Alternatívny fotovoltický koncept využíva Zem ako zdroj tepla a nočnú oblohu ako chladič.

Špeciálne navrhnutý fotovoltický článok vedcov z Kalifornskej univerzity v Davise mohol v ideálnych podmienkach v noci generovať až 50 wattov energie na štvorcový meter, čo je asi štvrtina toho, čo môže bežný solárny panel generovať vo dne. Ich štúdia bola publikovaná v časopise ACS Photonics. Celý proces je podobný spôsobu, ako normálne fungujú solárne články, ibaže je opačný. Objekt, ktorý je v porovnaní s okolím horúci, bude vyžarovať teplo ako infračervené svetlo.

Bežný solárny článok je v porovnaní so slnkom chladný, takže absorbuje svetlo. Vesmír je skutočne chladný, takže ak teplý predmet nasmerujete na oblohu, bude k nej vyžarovať teplo. Ľudia využívajú tento jav na nočné chladenie už stovky rokov. Existuje zariadenie nazývané termoradiačný článok, ktoré generuje energiu vyžarovaním tepla do svojho okolia. Vedci skúmajú jeho použitie na zachytávanie odpadového tepla z motorov.

„Premýšľali sme, čo keby sme vzali jedno takéto zariadenie, umiestnili ho v teplej oblasti a namierili ho na oblohu,“ vysvetľuje Jeremy Munday, profesor na Katedre elektrotechniky a informatiky na UC Davis. Takýto  termoradiačný článok namierený na nočnú oblohu by vyžaroval infračervené svetlo, pretože je teplejší ako vesmír. „Bežný solárny článok vyrába energiu absorbovaním slnečného žiarenia, ktoré spôsobuje, že sa v zariadení objavuje napätie a prúd. V týchto nových zariadeniach je namiesto toho vyžarované svetlo a prúd a napätie sú v opačnom smere, ale stále generujete energiu,“ povedal Munday. „Musíte použiť rôzne materiály, ale fyzika je rovnaká.“

Zariadenie by fungovalo aj počas dňa, keby sa účinne zablokovalo priame slnečné žiarenie alebo sa nasmerovalo mimo slnka. Čím viac nástrojov bude v budúcnosti zbierať obnoviteľnú energiu, tým viac sa zníži dopyt po tradičných elektrárňach na fosílne palivá.

Zdroj: popularmechanics.com, sciencedaily.com.