USD -
4.0276
EUR -
4.3198
GBP -
5.0427
DKK -
0.5792
Fotowoltaika do tej pory kojarzona jest przede wszystkim z pobieraniem energii z promieni słonecznych. Ogniwa fotowoltaiczne produkują prąd przy zetknięciu się z promieniami słońca. Nadchodzi rewolucja, w której panele antysłoneczne będą pobierały energię w nocy oraz z cienia za dnia. Rozwój technologii w tym zakresie znacznie przyspieszył.
Panele przejmuja ciepło wydalane z powierzchni gruntu
Tradycyjne panele fotowoltaiczne nie wytwarzają energii nocą, a więc przez co najmniej kilka godzin ich działanie jest bezzasadne. Po zachodzie słońca zmienia się kierunek promieniowania – to nie słońce emituje energię cieplną, ale Ziemia przekazuje promieniowanie podczerwone. Panele nocne działają na zasadzie identycznej jak panele słoneczne, jednakże w odwrotnych warunkach. Jedne i drugie zależą od temperatury. Słoneczne — od wysokiej w dzień , a antysłoneczne — od niskiej w nocy.
Jak to jest w ogóle możliwe? Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornii w Davis stworzyli prototyp takich urządzeń panelowych. Zasada jest banalnie prosta. W nocy kiedy jest chłodno nasza matka Ziemia emituje w górę ku niebu również ciepło, które skumulowała w dzień. I właśnie to ciepło przechwytują panele skierowane swoją płaszczyzną w dół. Wyposażone w specjalne stopy rtęci o cechach termoradiacyjnych, najprawdopodobniej z wykorzystaniem metali, stopów, roztworów amalgamatowych, np. amalgamat talu stosowany jest w termometrach do pomiaru niskich temperatur, ponieważ krzepnie w temperaturze –58 °C, gdzie czysta rtęć krzepnie przy –39 °C. I właśnie różnica temperatur jest kluczem do wytworzenia energii elektrycznej zarówno w dzień jak i w nocy.
Generator energii z efektu cienia
W tradycyjnych panelach mamy do czynienia ze specjalną warstwą krzemu, która zajmuje się absorbowaniem światła słonecznego na bazie właśnie różnicy temperatury. Przetwarzane jest ono potem na energię elektryczną. Ogniwo panelu słonecznego jest po prostu chłodniejsze niż światło słoneczne, więc absorbuje tę energię i zamienia ją na prąd. W swoich badaniach naukowcy jednak wyraźnie zaznaczają, że wydajność tych modułów jest na poziomie ¼ osiągów paneli fotowoltaicznych. Ale to i tak dobry wynik.
Natomiast badacze z Narodowego Uniwersytetu w Singapurze poinformowali o skonstruowaniu urządzenia do wytwarzania prądu z kontrastu pomiędzy jasnymi i ciemnymi obszarami. Zasada wytwarzania prądu o niewielkiej mocy, który może zasilać najwyżej małe urządzenia elektryczne (gadżety), opiera się na różnicy potencjałów części oświetlonej i zacienionej. Im większy kontrast między światłem a ciemnością, tym więcej energii generator dostarcza. Specjalista w dziedzinie technik materiałowych Swee Ching Tan i jego zespół stworzyli urządzenie, określane mianem „generatora energii z efektu cienia”, umieszczając super cienką powłokę ze złota na krzemie, typowym tworzywie ogniw słonecznych. Tak jak w ogniwie słonecznym, światło świecące na warstwę krzemu pobudza elektrony. Gdy część urządzenia znajduje się w cieniu, dzięki warstwie złota, generator energii z efektem cienia wytwarza różnicę napięcia i przepływ prądu elektrycznego. Jednakże, gdy urządzenie znajduje się w całkowitym cieniu lub całkowitym słońcu wówczas nie wytwarza tej energii. Natomiast koszt wytworzenia takich ogniw jest dwukrotnie tańszy od produkcji tradycyjnych ogniw fotowoltaicznych. Tym samym zapewne trzeba się będzie zastanowić nad możliwością wykorzystywania takich hybrydowych rozwiązań. Być może np. w czujnikach ruchu czy zegarkach. Jak podkreślają twórcy tej technologii najważniejsze jest ciągłe poszukiwanie zielonej energii do której dzisiaj mogą dopisać - „cień”.
Stowarzyszenie Polskich Producentów Trzody Chlewnej "Forum"
