Budoucnost solární energie? V noci, bez baterie a dostupná pro všechny

Dle dostupných informací zhruba 750 milionů lidí na světě nemá v noci přístup k elektřině. Solární články samozřejmě poskytují energii během dne, její uskladnění pro pozdější využití ovšem vyžaduje dostatečnou kapacitu bateriového úložiště.

Vědci ze Stanfordské univerzity tento problém ovšem možná natrvalo vyřešili – vyrobili fotovoltaický článek, který sbírá energii z okolního prostředí ve dne i v noci, čímž zcela odpadá potřeba pořízení baterie. Zařízení využívá teplo unikající ze Země zpět do vesmíru, tedy energii, která je řádově stejná jako příchozí sluneční záření.

Jak to funguje?

V noci solární články vyzařují a ztrácejí teplo, což je proces, při kterém dosahují teploty o několik stupňů nižší než okolní vzduch. Vyvíjené zařízení využívá termoelektrický modul ke generování napětí a proudu z teplotního gradientu mezi článkem a vzduchem. Tento proces závisí na tepelném návrhu systému, který zahrnuje horkou a studenou stranu. Tyto kontakty jsou klíčové k dosažení jakýchkoli nočních výsledků.

Budoucnost energie?

Použití elektřiny v noci pro osvětlení vyžaduje několik wattů energie. Současné zařízení generuje 50 miliwattů na metr čtvereční, což znamená, že osvětlení by vyžadovalo asi 20 m2 fotovoltaické plochy. K výrobě nebyly využity speciálně navržené komponenty, pouze běžně dostupné. To samozřejmě znamená jak dobrou dostupnost pro případné zájemce, tak i prostor pro zlepšení efektivity, pokud by došlo k výrobě komponent speciálně určených pro toto využití.

Zařízení bylo ozkoušeno během dne, kdy prakticky běží obráceně a přispívá další energií k solárnímu článku, i v noci. Momentálním cílem je levná implementace k stávajícím solárním článkům, jednoduchá montáž, která umožní použití i na odlehlých místech s omezenými zdroji a optimalizace tepelné izolace a termoelektrické komponenty zařízení.