Yön aikainen aurinkokennotekniikka

13.06.2022

UNSW-lamposateily-diodi-260-t.jpgUNSW Sydneyn tutkijat ovat tehneet läpimurron uusiutuvan energian teknologiassa tuottamalla sähköä infrapuna-alueen termisellä diodilla.

UNSW:n Photovoltaic and Renewable Energy Engineeringin koulun tiimi tuotti sähköä infrapunavalona säteilytetystä lämmöstä samalla tavalla kuin maa jäähtyy säteilemällä avaruuteen yöllä.

Lämpösäteilydiodia ja sen materiaaleja, joita käytetään muun muassa yönäkölaseissa, käytettiin tehon tuottamiseen infrapunavalon säteilystä.

Vaikka tässä vaiheessa tuotetun sähkön määrä on hyvin pieni – noin 100 000 kertaa vähemmän kuin aurinkopaneelin tuottaman sähkön – tutkijat uskovat, että tulosta voidaan parantaa tulevaisuudessa.

"Olemme tehneet yksiselitteisen esittelyn lämpösäteilydiodin sähkötehosta", sanoi ryhmän johtaja, apulaisprofessori Ned Ekins-Daukes .

Ekins-Daukes sanoo, että prosessissa hyödynnetään viime kädessä edelleen aurinkoenergiaa, joka osuu Maahan päivän aikana auringonvalon muodossa ja lämmittää planeettaa. Yöllä tämä sama energia säteilee takaisin ulkoavaruuden valtavaan, kylmään tyhjyyteen infrapunavalon muodossa, ja lämpösäteilydiodin on nyt todistettu pystyvän tuottamaan sähköä hyödyntämällä tätä prosessia.

"Samalla tavalla kuin aurinkokenno voi tuottaa sähköä absorboimalla erittäin kuuman auringon emittoimaa auringonvaloa, lämpösäteilydiodi tuottaa sähköä emittoimalla infrapunavaloa kylmempään ympäristöön. Molemmissa tapauksissa lämpötilaero antaa meille mahdollisuuden tuottaa sähköä.

UNSW-tiimin läpimurto on jännittävä vahvistus aiemmin teoreettiselle prosessille ja se on ensimmäinen askel erikoistuneiden ja paljon tehokkaampien laitteiden valmistamisessa, jotka voisivat jonain päivänä kaapata energiaa paljon suuremmassa mittakaavassa. Tutkimusryhmä uskoo, että uudella tekniikalla voisi olla monia käyttötarkoituksia tulevaisuudessa, koska se auttaisi tuottamaan sähköä tavoilla, jotka eivät tällä hetkellä ole mahdollisia.

"Tällä hetkellä demonstraatio tämän lämpösäteilydiodin kanssa on suhteellisen pienitehoinen. Yksi haasteista oli sen havaitseminen. Mutta teoria sanoo, että tämä tekniikka voi lopulta tuottaa noin 1/10 aurinkokennon tehosta", A/Prof. Ekins-Daukes toteaa toiveikkaasti, sillä tekniikka olisi myös teollistettavissa nopeasti.

Aiheesta aiemmin:

Monipuolistuvaa energiankeruuta

Pientä tehonkeruuta kellon ympäri

24.09.2022Uusi turkki kvanttikissalle
23.09.2022Yksittäinen elektroni surffailee ääniaallolla
22.09.2022Antiferromagneettisuutta spintroniikkaan ja muisteihin
21.09.2022Kvanttipisteet tekevät avaruusaluksesta anturin
20.09.2022Kerrostusta massamateriaalissa
19.09.2022Fotosynteesi tehostamaan aurinkokennoja
16.09.2022Heijastusten estoa ja yhden kaistan valoviestintää
15.09.2022Tekoälyn voimaa
14.09.2022Sinistä ja valkoista valoa perovskiiteistä
13.09.2022Elektroneja ja aukkoja yhdistellen

Siirry arkistoon »