Czy można zbudować panele słoneczne, które produkują energię w nocy?
Największym minusem paneli słonecznych jest niemożność wytwarzania energii elektrycznej w nocy. Trwają prace nad takimi ogniwami działającymi przez całą dobę.
W optymalnych warunkach w nocy nowo zaprojektowane ogniwa fotowoltaiczne mogą wytwarzać 1/4 energii, którą produkują w trakcie dnia. Aby to osiągniąć, konieczne jest wprowadzenie do użytku ogniw termoradiacyjnych, czyli takich, które wytwarzają energię dzięki chłodzeniu radiacyjnemu. W tym procesie, to promieniowanie podczerwone lub cieplne opuszcza ogniwo i wytwarza niewielką ilość energii.
Ogniwa termoradiacyjne są już testowane w różnych dziedzinach, np. zakładach produkcyjnych, gdzie są wykorzystywane do przetwarzania ciepła odpadowego (jak ciepło generowane przez silniki).
- Zastanawialiśmy się, co jeżeli weźmiemy jedno z tych urządzeń, umieścimy je w ciepłym miejscu i wycelujemy w niebo - powiedział Jeremy Munday z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis.
Aby osiągnąć ten efekt, konieczne jest zastosowanie w ogniwach termoradiacyjnych różnego rodzaju materiałów innych od tych w zwykłych panelach słonecznych, które skupiają się na świetle widzialnym. Następnym krokiem jest ustalenie, jaka mieszanka materiałów i elektroniki może być przydatna do stworzenia panelu, który można by wykorzystać w nocy.
- Zwykłe ogniwo słoneczne wytwarza energię poprzez pochłanianie światła słonecznego, które powoduje pojawienie się napięcia na urządzeniu i przepływ prądu. W tych nowych urządzeniach zamiast tego emitowane jest światło, a prąd i napięcie idą w przeciwnym kierunku, ale nadal generujesz energię. Musimy używać różnych materiałów, ale fizyka jest taka sama - powiedział Jeremy Munday.
Zgodnie z obliczeniami naukowców, farmy solarne mogłyby wytwarzać do 50 W mocy na m2 w idealnych warunkach w nocy. To oznacza zwiększenie całkowitej produkcji energii o ok. 12 proc. Chociaż jest jeszcze długa droga do odpowiedniego przystosowania tej technologii, ogniwa termoradiacyjne to niewątpliwie przyszłość energetyki.
