Tutkijat etsivät tapoja tuottaa sähköä eri lähteistä ja tämä sisältää myös lämpöenergian. Äskettäisessä esityksessä UNSW-ryhmän tumma aurinkolaite voi toimia Yhdysvaltain avaruusasemilla.
Sydneyn UNSW:n tutkijaryhmä esitteli mahdollisuuden luoda valoon perustuvaa sähköä pimeässä . Tämä demonstraatio tapahtui muutama vuosi sitten, ja vuonna 2024 he ovat ehdolla Eureka-palkinnon saajaksi . Se on Australian arvostetuin tiedepalkinto. Lisäksi he ovat saaneet rahoitusta Yhdysvaltain ilmavoimilta teknologiansa kehittämiseen avaruudessa käytettäväksi.
Uuden Etelä-Walesin yliopiston (UNSW) tutkimusryhmän johtaja, professori Ned Elkin-Daukes , sanoi: ”Nämä laitteet toimivat päinvastoin kuin aurinkopaneelit. Tässä tapauksessa kutsumme sitä termoradiatiiviseksi diodiksi. Tämä laite on lämmin ja tuottaa virtaa, kun se säteilee valoa kylmään ympäristöön.”
Lämpö valoksi
Termosäteilevä diodi käyttää lämpöenergian tuottamaa valoa. Rakennuksen lämpimät osat säteilevät valoa. Sen sijaan, että diodi mittaisi lämmön valoaallot, se muuttaa sen sähköksi, jonka energiatiheys on paljon pienempi.
Toisin kuin aurinkopaneeleissa, tehokkuuden käsite ei sovellu tähän tekniikkaan. Tämä johtuu siitä, että energialähde on vaihteleva. Tämä tarkoittaa, että diodilla voi olla korkeampi hyötysuhde, jossain 50 % enemmän kuin aurinkopaneelien, mutta se tuottaa vähän tehoa. On myös mahdollista, että sillä on yksinumeroinen hyötysuhde, mutta se tuottaa enemmän tehoa.
Oletetaan, että aurinkopaneeli tuottaa 220 wattia neliömetriä kohden. Laboratoriossa käytetyn termoradiatiivisen diodin vuoden 2022 versio saavuttaa 2 milliwattia neliömetriä kohden. Tällä hetkellä tiimin tavoitteena on nostaa tämä teho kymmeniin watteihin neliömetriä kohden.
Ensimmäinen mielenosoitus
Vuonna 2019 projekti osoitti, että konsepti toimii termodynaamisen teorian pohjalta. Sen mukaan minkä tahansa lämmön tuottaman valon pitäisi pystyä tuottamaan sähköä. Vaikka sen aallonpituus on liian pieni ihmissilmälle näkyväksi, se on mahdollista työskennellä.
2. lähestymistapa
Sitten vuonna 2021 he kehittivät prototyypin yönäkölaseista löytyvistä materiaaleista. Tämä oli laboratoriopenkkimalli, jota käytettiin huoneenlämmössä. Mutta edes siinä vaiheessa heidän lähestymistapansa ei kyennyt varmistamaan rahoitusta.
Cube Sat Experiment määrittelee uudelleen teknologian aurinkoavaruustiloihin
3. yritys
Tällä kertaa tiimi rakentaa lämpösäteilyttävää puolijohdeseosta III-V elohopeakadmiumtelluridin sijaan. Se on mukautuvampi kuin yönäkölaitteet. He testaavat sitä myös avaruudessa koetuissa lämpötiloissa.
Lähestymistapa on lisätä teknologiaa satelliitteihin matalilla Maan kiertoradoilla, joilla on yleensä 45 minuuttia päivä ja 45 minuuttia yö.
Mikroelektroniikan edistymisen myötä tutkijat toivovat, että siirtyminen katolta taivaalle ei kestä kauan.
Lähde : UNSW:n pimeää aurinkoenergiaa hyödyntävä tiimi sai Yhdysvaltain rahoitusta yövalosähkölle
