Éjjel-nappali működés
Jeremy Munday, a Kaliforniai Egyetem Davis Campus (UC Davis) Elektromos és Számítástechnikai Mérnöki Karának professzora szerint egy speciálisan tervezett fotoelektromos elem ideális körülmények között éjszakánként akár 50 watt teljesítményt képes előállítani négyzetméterenként, ez körülbelül az egynegyede annak, amit egy hagyományos napelem nappal generál.
A tanulmány az ACS Photonics 2020. januári számában jelent meg, azóta a kutatók az eszközök teljesítményének és hatékonyságának növelésén dolgoznak. Munday, aki nemrég csatlakozott az UC Davishez, ezt megelőzően a Marylandi Egyetemen fejlesztette ki az éjszakai napelemek prototípusát, elmondta, hogy a folyamat hasonló a normál napelem működéséhez, csak fordítva: a tárgy, amely forró a környezetéhez képest, infravörös fényt sugároz, míg a hagyományos napelem hűvösebb, mint a Nap, tehát elnyeli a fényt. Különböző anyagokat kell használni, de a fizika ugyanaz. Ha van egy meleg tárgy, ami az ég felé mutat, az hőt fog sugározni. Az emberek évszázadok óta használják ezt a jelenséget éjszakai hűtéshez – magyarázta Munday. Létezik egy másik típusú eszköz, az úgynevezett termoradiatív cella. Ez az éjszakai égbolt felé mutató hőszabályozó cella infravörös fényt bocsát ki, mert melegebb, mint a világűr, és közben energiát generál. A kutatók azt vizsgálják, hogyan lehetne felhasználni a motorok hulladékhőjének gyűjtésére.
„Egy szokásos napelem energiát generál a napfény elnyelésével, és ez feszültséget okoz az eszközön, és áramot áramoltat. Ezek az új eszközök – melyekben az áram és a feszültség ellentétes irányú, de szintén energiát generál – ehelyett fényt bocsátanak ki” – jelentette ki Munday.
Mivel ezek az új típusú napelemek potenciálisan éjjel-nappal működhetnek, érdekes lehetőséget jelentenek az energiahálózat egyensúlyozására a nappali-éjszakai ciklusban.•
