Ostatnia aktualizacja 7 kwietnia, 2022
Panele słoneczne z całym swoim szeregiem zalet mają jedną poważną wadę – nie produkują energii w nocy. Okazuje się jednak, że istnieje metoda, która pozwala także i w nocy uzyskać pewną ilość energii, a pracują nad nią naukowcy z Uniwersytetu Stanforda w Stanach Zjednoczonych. Panel słoneczny może stać się użyteczny także nocą.
Sprawdź: Robot Ai-Da hakuje koncept kreatywności?
Magazynowanie energii
W trakcie dnia panel słoneczny uzyskuje energię z fotonów, które trafiają na jego powierzchnię. W nocy natomiast, to panel słoneczny emituje energię w formie promieniowania podczerwonego, tak jak każdy obiekt o temperaturze powyżej 0 stopni Kelvina.
Ponieważ promieniowanie podczerwone jest niewidoczne dla człowieka, to nie jesteśmy w stanie tego zauważyć. Jednak w rzeczywistości to panel słoneczny emituje fotony, które opuszczając jego powierzchnię obniżają jej temperaturę. W sprzyjających warunkach, w których nieba nie pokrywają chmury, powierzchnia panelu słonecznego może być nawet o kilka stopni niższa niż temperatura otoczenia.
Wykorzystali to naukowcy, którzy użyli generatora termoelektrycznego do uzyskania prądu z promieniowania emitowanego przez panel słoneczny. Urządzenie obecnie testowane przez zespół z Uniwersytetu Standforda pozwala uzyskać około 50 miliwatów mocy na każdy metr kwadratowy panelu słonecznego. Po odpowiednich optymalizacjach ta wartość może być nawet dwukrotnie większa. Teoretyczny limit takiego odzysku energii może wynosić 1-2W.
Potencjalne zastosowania
Energia uzyskana podczas eksperymentów nie jest duża. Istnieją jednak zastosowania, w których nawet tak niewielka ilość energii może się okazać przydatna. Odzysk energii z panelu słonecznego mogłoby poprawić sytuację około miliarda ludzi, którzy obecnie nie mają dostępu do energii elektrycznej. W trakcie dnia mogą polegać oni na energii słonecznej, natomiast nie mają zbyt wiele wyboru, jeśli chodzi o dostępność energii w nocy. Obecne rozwiązania to np. wykorzystanie akumulatorów, które cechują się ograniczoną żywotnością. Proponowane urządzenie nie zużywa się, co pozwoliłoby na uzyskiwanie energii bez konieczności dbania lub serwisowania zużywających się akumulatorów.
Zobacz: Miód jako potencjalny materiał do budowy komputerów
Opisane rozwiązanie może także wspierać wykorzystanie rozległych sieci czujników środowiskowych. Zastosowanie odzysku energii z paneli słonecznych pomogłoby zmniejszyć zapotrzebowanie na akumulatory. Zniknęłyby także problemy związane z utrzymaniem akumulatorów oraz koszty ich wymiany.
