دستگاه کوچک عجیبی که در شب تولید انرژی خورشیدی می‌کند

این دستگاه جدید از یک عنصر نیمه رسانای ویژه برای جذب نور مادون قرمز زمین و تبدیل آن به برق استفاده می‌کند.

به گزارش فرارو به نقل از اینترستینگ اینجنیرینگ، اگرچه ایده تولید انرژی خورشیدی پس از غروب خورشید ممکن است غیرعملی به نظر برسد، محققان دانشگاه نیوساوت ولز راهی برای انجام آن یافته‌اند.

این محققان با توسعه یک فناوری جدیدی مشکل تأمین برق در شب برای خانه‌هایی که از انرژی خورشیدی استفاده می‌کنند را حل کرده‌اند. محققان این دستگاه را بر روی زمین آزمایش کرده‌اند و اکنون در حال برنامه ریزی برای ارزیابی قابلیت استفاده آن در فضا هستند.

این فناوری جدید بر اساس اصل تولید انرژی حرارتی کار می‌کند. این فرآیند به کمک تفاوت دما بین سطح زمین و سردی فضا صورت می‌گیرد. دستگاه جدید توسعه یافته این تشعشعات خروجی مادون قرمز از زمین را به خود جذب می‌کند و آن را به برق تبدیل می‌کند. جزء کلیدی این دستگاه یک عنصر نیمه رسانا است که به طور خاص برای استفاده برای گرمای تابشی طراحی شده است.

در حالی که زمین نور مادون قرمز ساطع می‌کند، عنصر نیمه رسانا این انرژی را جذب و جریان الکتریکی تولید می‌کند. با جذب و تبدیل این گرمای تابشی به الکتریسیته، این دستگاه اساساً در طول شب انرژی خورشیدی تولید می‌کند.

ند اکین داوکس، سرپرست این گروه تحقیقاتی گفت: «ما یک دستگاه نیمه رسانا ساختیم تا از گرمای تابشی ساطع شده از زمین استفاده کنیم. فرآیند کار این دستگاه همانند استفاده از تابش نور برای تولید الکتریسیته است.»

بر اساس بیانیه مطبوعاتی منتشر شده توسط محققان، این دستگاه نیمه رسانا در واقع نوعی دیود حرارتی است. جالب اینجاست که موادی که برای ساخت این دستگاه استفادهمی‌شوند مشابه مواد موجود در عینک‌های دید در شب هستند.

دکتر فیبی پیرس، یکی از محققین این پروژه توضیح داد: «همان‌طور که یک سلول خورشیدی می‌تواند با جذب نور خورشید ساطع شده، الکتریسیته تولید کند، دیود حرارتی با انتشار نور مادون قرمز به محیط سردتر، الکتریسیته تولید می‌کند. در هر دو دستگاه، اختلاف دما چیزی است که به ما امکان تولید برق می‌دهد.»

میزان الکتریسیته تولید شده توسط این فناوری جدید در حال حاضر پایین است، اما تیم تحقیقاتی نسبت به پیشرفت‌های آینده خوش بین هستند. در حال حاضر میزان برق تولید شده توسط این دستگاه صد هزار برابر کمتر از انرژی ارائه شده توسط یک پنل خورشیدی است. این گروه تحقیقاتی پیش‌بینی می‌کند که این فناوری جدید کاربرد‌های متنوعی خواهد داشت که فراتر از محدودیت‌های منابع انرژی فعلی خواهند بود.

یکی از استفاده‌های پیش بینی شده برای این فناوری استفاده از گرمای بدن برای تولید برق است! این فناوری می‌تواند انرژی ساطع شده از بدن را جمع‌آوری کند و نیاز به باتری در دستگاه‌ها را برطرف کند یا به شارژ مجدد آنها کمک کند. این ویژگی در روش‌های معمول تولید انرژی خورشیدی ممکن نیست.

در مقیاس بزرگ‌تر، این تیم فعالانه بر تطبیق این فناوری برای استفاده در فضاپیما‌ها کار می‌کنند. ماهواره‌هایی که در مدار پایین زمین قرار دارند، در طول دوره‌های تاریکی به کمک باتری کار می‌کنند. پیشرفت این دستگاه امکان تولید انرژی برای این ماهواره‌ها در طول شب را امکان پذیر خواهد کرد.

دستگاه‌های تولید انرژی خورشیدی برای اولین بار در فضا مورد استفاده قرار گرفتند و اکنون مقادیر بسیار زیادی برق از انرژی خورشیدی تولید می‌کنند. حالا این محققان قصد دارند با پیشرفت این دستگاه آن را برای استفاده در فضا آماده کنند.

این پیشرفت می‌تواند راه را برای آینده‌ای هموار کند که در آن انرژی‌های تجدیدپذیر ۲۴ ساعته در دسترس هستند و به دنیایی منجر شود که در آن خانه‌ها حتی زمانی که خورشید غروب می‌کند از چیزی جز گرمای تابشی زمین برای تولید برق استفاده نمی‌کنند.