نسل جدید سلولهای خورشیدی شبها برق تولید می کنند

تولید سبز- یک فناوری جدید نشان داد که برداشت انرژی خورشیدی در شب را امکان پذیر کند.

محققان دانشگاه نیو ساوت ولز در مرکز تحقیقات عالی استرالیا ARC اکسایتون دستگاهی ساخته‌اند که می‌تواند گرمای مادون قرمز را با استفاده از یک دستگاه تولید انرژی به نام «دیود تابشی حرارتی» به الکتریسیته تبدیل کند.

محققان استرالیایی دستگاهی ساخته‌اند که می‌تواند با استفاده از مکانیزم مشابه عینک‌های دید در شب، انرژی حرارتی تابشی را به انرژی الکتریسته تبدیل کند.

به دنبال پیشرفت قابل توجهی که در سالهای اخیر در فناوری جذب حرارتی به ویژه جهت جذب انرژی عظیم خورشید ایجاد شده است، به زودی حتی در تاریکی شب می توان انرژی تابشی را جذب کرد.

در حال حاضر در طول روز، تابش خورشیدی پوسته زمین را تا حد زیادی گرم می کند، اما زمانی که خورشید غروب می کند، این گرما در اعماق یخی فضا از بین می رود.

محققان دانشکده مهندسی فتوولتائیک و انرژی های تجدیدپذیر دانشگاه نیو ساوت ولز با موفقیت دستگاهی را آزمایش کرده اند که می تواند گرمای نورمادون قرمز را به نیروی الکتریکی تبدیل کند. این تیم برای تحقق هدف خود از ابزار تولید انرژی به نام "دیود حرارتی تشعشعی" استفاده کرد که با فناوری موجود در عینک های دید در شب قابل مقایسه است.

نیکلاس اکینز داوکس، محقق اکسایتون و مدیر این تیم تحقیقاتی، گفت: «در اواخر قرن 18 و اوایل قرن 19 کشف شد که کارایی موتورهای بخار به اختلاف دما در سراسر موتور و زمینه ترمودینامیک آن بستگی دارد. همین اصول در مورد انرژی خورشیدی نیز صدق می کند - خورشید منبع گرم را فراهم می کند و یک صفحه خورشیدی نسبتاً خنک در سطح زمین امکان جذب انرژی تابشی را را فراهم می کند. این پروسه باعث ولید برق شود. با این حال، وقتی به انتشار امواج فروسرخ از زمین به فضای بیرونی فکر می کنیم، اکنون این زمین است که به نسبت گرم شده و این انرژی را به فضای سرد بیرونی منتقل می کند. ”

با همین اصول ترمودینامیک، تولید الکتریسیته از این اختلاف دما نیز امکان پذیر است: بوسیله کنترل انتشار نور مادون قرمز به فضا.

محقق نروژی ران استراند برگ Rune Strandberg برای اولین بار امکان نظری تولید چنین وسیله ای را مورد توجه قرار داد و حال محققان دانشگاه استنفورد در حال بررسی روش های جایگزین برای جذب انرژی حرارتی در شب هستند.

وی افزود: البته مقدار انرژی تولید شده از طریق آزمایش اخیر در این باره کم است (تقریباً معادل 0.001٪ یک سلول خورشیدی)، اما اثبات مفهومی این نظریه  قابل توجه است.

نیکلاس ادامه داد: "ما معمولاً تابش نور را به عنوان چیزی که انرژی مصرف می کند در نظر می گیریم، اما در نور مادون قرمز میانی، جایی که همه ما در آن با انرژی تابشی می درخشیم، نشان داده ایم که می توان نیروی الکتریکی را استخراج کرد."

ما هنوز مواد معجزه آسایی که دیود حرارتی را به یک واقعیت روزمره تبدیل کند، دسترسی نداریم، اما ما امکان تحقق این اصل را اثبات کرده‌ایم و مشتاقیم ببینیم در سال‌های آینده چقدر می‌توانیم این نتیجه را بهبود بخشیم

این تیم اکنون هیجان‌زده است که به مرحله تحقیقاتی بعدی در ایجاد و اصلاح دستگاه‌های خود برای استفاده از قدرت شبانه انرزی تابشی و جذبز شرکای بالقوه صنعتی فکر کند.

​پیشنهاد سردبیر