Ein Team von Ingenieuren hat erfolgreich Strom aus einer Technologie erzeugt, die üblicherweise in Nachtsichtbrillen zu finden ist – laut einer kürzlich durchgeführten Studie als „nächtliche“ Solarenergie bezeichnet.veröffentlicht in der Zeitschrift ACS-Photonik.
Wissenschaftler der University of New South Wales UNSW demonstrierten eine praktikable Stromerzeugung mit „der Umkehrung einer herkömmlichen Solarzelle“, die schließlich bis zu einem Zehntel der Leistung eines Solarmoduls erzeugen könnte, sagten die Wissenschaftler in ein AnfangsbuchstabeNeuer Atlas Bericht.
Auch nachdem die Sonne untergegangen ist.
Stromerzeugung aus infraroter Wärmestrahlung
Sonnenlichtwird in elektrische Energie umgewandelt entweder durch Photovoltaik PV-Module oder durch Konzentrieren der Sonnenstrahlung. Die Energie in dieser Quelle kann zur Stromerzeugung verwendet oder in Batterien oder thermischen Energiespeichern gespeichert werden, um später verwendet zu werden. Interessanterweise können einige Materialien rückwärts laufen,erzeugen Strom, während sie Wärme zurück in die Nachtluft abstrahlen.
Das hat einen gesunden Menschenverstand: Immer wenn ein Atom in einem Material erhitzt wird, erzeugt es Wellen elektromagnetischer Strahlung in Form von Infrarotlicht. Wenn sich die Erde abkühlt, indem sie nachts Energie in den Weltraum abstrahlt, konnten die Forscher erzeugenStrom aus genau dem.
Das von den Forschern entwickelte Gerät wird Thermoradiative Diode genannt. Und es wurde nun nachgewiesen, dass es mit diesem Prozess Strom erzeugt, indem es die von der Erde nach oben abgestrahlte Wärme aufnimmt und sie unter Verwendung des Temperaturunterschieds in elektrisches Potenzial umwandelt. Einige der Materialien sind weit verbreitetdie in Nachtsichtbrillen verwendet werden, wurden auch bei der Entwicklung dieses Geräts verwendet.
„Photovoltaik, die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in Elektrizität, ist ein künstlicher Prozess, den Menschen entwickelt haben, um die Sonnenenergie in Strom umzuwandeln“, erklärte Phoebe Pearce, Physikerin von der University of New South Wales, in einer Pressemitteilung. „In diesem Sinne ist der thermoradiative Prozess ähnlich; wir leiten Energie um, die im Infrarot von einer warmen Erde in das kalte Universum fließt.“
Frühe Tage der nächtlichen Stromerzeugung
Während eines Tests erwärmte sich einer der getesteten MCT-Photovoltaikdetektoren auf 70 Grad Fahrenheit 21,11 Grad Celsius und erzeugte laut Studie 2,26 Milliwatt pro Quadratmeter..
Die erzeugte Energiemenge ist zugegebenermaßen sehr gering – 100.000-mal weniger als ein Solarmodul, weshalb es zu diesem Zeitpunkt zu früh ist, es allein als wettbewerbsfähige Quelle erneuerbarer Energie zu betrachten.
Die Forscher glauben jedoch, dass sie es in Zukunft verbessern können, und zusammen mit der bestehenden PV-Technologie könnte es die geringe Energiemenge nutzen, die durch die Kühlung der Solarzellen nach einem Arbeitstag bereitgestellt wird. Ein Team von Stanford-Ingenieuren hat bereits ein Solarpanel erfunden das nachts Strom erzeugt.
Tatsächlich könnte die Technologie sogar dazu beitragen, Strom aus allem zu erzeugen, was durch die Augen einer Wärmebildkamera scheint mit anderen Worten Wärme abgibt, mit der Möglichkeit, Wärme aus Industrieabfällen zu gewinnen oder bionische Geräte wie künstliche Herzen herzustellen, die laufenvon der Körperwärme ab.
„Auch wenn die Kommerzialisierung dieser Technologien noch ein weiter Weg ist, ist es für einen Forscher so aufregend, ganz am Anfang einer sich entwickelnden Idee zu stehen“, sagte Michael Nielsen, Co-Autor der Veröffentlichung."Indem wir unser Wissen über das Design und die Optimierung von Solarzellen nutzen und Materialien aus der bestehenden Fotodetektor-Community für mittleres Infrarot ausleihen, hoffen wir auf schnelle Fortschritte bei der Verwirklichung des Traums von Solarenergie bei Nacht."