Негізгі ұсыныстар
- Инженерлер түнде күн батареяларынан электр энергиясын өндіру механизмін ойлап тапты.
- Жүйе аз мөлшерде электр қуатын өндіру үшін салқындату панелінен шыққан инфрақызыл сәулені түсіреді.
-
Сарапшылар тым ынталы емес, өйткені жүйе өте тиімді емес.
Түнде де электр қуатын өндіре алатын күн панелі шындыққа сәйкес келмейтіндей тым жақсы естіледі және керісінше дәлелдерге қарамастан солай болуы мүмкін.
Су жасайтын күн батареяларынан жаңа тазалау әдістеріне дейін ғалымдар күн батареяларын тиімдірек және пайдалы ету жолдарын үнемі іздейді. Жақында Стэнфорд университетінің инженерлері күн панельдерінің бетінен секіріп түсетін инфрақызыл сәулені пайдаланып, аздаған электр энергиясын өндіретін термоэлектрлік генераторды ойлап тапты, бұл шын мәнінде түнде де панельдерден электр энергиясын жасайды. Бірақ ғылым дұрыс болғанымен, оның негізгі ағымға ие болуына экономика кедергі келтіруі мүмкін.
"Мен термоэлектрлік [қолданбалар] үшін ең үлкен қиындықтардың бірі төмен температурадағы жылуды түрлендіру екенін айтайын, [өйткені] бөлме температурасына жақын жерде тиімділік өте, өте төмен", - деп түсіндірді доктор Дэвид Джинли, Lifewire электрондық поштасында Ұлттық жаңартылатын энергия зертханасының (NREL) бас ғалымы. "Бұл жағдайда мәселе энергияның аз болуы және түнге дейін күту кез келген жағдайда радиация арқылы [қуаттың] бір бөлігін жоғалтуды білдіреді."
Жарық болсын
жетекші Ph. D. кандидат Сид Ассававоррарит, зерттеушілер өздерінің термоэлектрлік генераторын кәдімгі күн панелімен жабдықтады және түнде күн панельдерінің бетінен шығатын инфрақызыл сәуледен аз мөлшерде электр энергиясын өндіру үшін контрацепцияны пайдаланды.
Термоэлектр генераторы тікелей ашық аспанға бағытталған кезде, қоршаған ауа мен күн панелінің бетіндегі температураның шамалы айырмашылығын пайдаланып, аздаған электр қуатын өндіреді.
Күн Жерге орасан зор энергияны бағыттайды, бірақ оның бір бөлігін парниктік газдар ұстап қалмаса, планета инфрақызыл сәуле түрінде алған энергияның көп бөлігін іс жүзінде бір процесте жібереді. радиациялық салқындату деп аталады. Бұл процесс ежелгі Үндістан мен Иранда суды мұздату және мұз жасау үшін қолданылған және бұлтсыз түндерде жақсы жұмыс істейді, өйткені бұлттар инфрақызыл сәулені жерге көрсетеді.
Ассававоррарит пен оның командасы планетадан кететін энергияны алудың жаңа әдісін ойлап тапты. Күн панелі салқындаған кезде, сыртқа шығып жатқан фотондар жылуды тасымалдайды, зерттеушілер оны электр энергиясына айналдыру үшін термоэлектрлік генератормен түсіреді.
Ғалымдар алғаш рет 2019 жылы инфрақызыл сәулені түсіріп көрді, енді Стэнфорд зерттеушілері бұл технологияны қол жетімді және тиімді ету үшін қарапайым күн панельдерімен біріктіре алды.
Тұжырымдаманың дәлелі
Ашық түнде Стэнфорд төбесінде сыналған Assawaworrarit құрылғысы күн панелінің әрбір шаршы метрі үшін шамамен елу милливатт немесе 0,05 ватт өндіреді. Керісінше, күн панельдері әдетте күн ішінде бір шаршы метрге шамамен 150 ватт өндіре алады. Сандарды перспективаға келтіру үшін шағын жарықдиодты шам 18 ватт электр қуатын тартады.
Елу милливатт үлкен сан емес, бірақ зерттеушілер технология масштабта қолданылғанда сандар қосылатынын айтады. Түнде энергияның мұндай түрі шамалы болса да, пайдалы болатын көптеген қолданбалар бар, әсіресе әлем халқының едәуір бөлігі әлі күнге дейін тәулік бойы электр қуатына қол жеткізе алмайтынын ескерсеңіз.
Ал бұл бастамасы ғана. Assawaworrarit Interesting Engineering-ке біраз жұмыс істегенде және қолайлы ауа-райында зерттеушілер өздерінің құрылғысы шығаратын электр қуатын екі есе арттыра алатынын айтты, сонымен қатар теориялық шек бір шаршы метрге бір немесе екі ватт шамасында екенін айтты.
Зерттеушілер жүйе бір шаршы метрге ваттқа дейін өндіре алатын болса, шығын тұрғысынан өте тартымды болуы мүмкін деп санайды.
Алайда мұндай тиімділікке жету үшін жүйеде әлі де бірнеше жол бар. Доктор Джинли бұрынғыдай әсер қалдырмайды.
Оның пікірінше, технологияны нақты әлемде қолданар алдында біреуге бастапқы технологияны нарыққа бағалаумен бірге жақсы энергетикалық талдау жасау керек болады. Оның үстіне, оның пікірінше, термоэлектрлік генераторлардың құны, олардың сенімділігі мен тиімділігімен салыстырғанда, оларды күн батареяларымен пайдалануға жарамсыз етеді.
"Бұл жағдайда [алынған] қосымша қуат құны сайып келгенде құнына тұрарлық емес шығар", - деді доктор Джинли.
