Puhutaan yökäyttöisten aurinkopaneelien toteutettavuudesta

Ihmiset käyttävät usein aurinkopaneeleja puhtaan energian (aurinkoenergian) imemiseen, mutta sillä on myös tiettyjä rajoituksia. Aurinkopaneelit imevät parhaiten aurinkoisessa, suorassa auringonpaisteessa, kun taas pilvinen ja sateinen sää voivat rajoittaa niiden energiatehokkuutta. Tällä hetkellä se ei voi jatkaa toimintaansa yön tullessa eikä suoraa tai epäsuoraa valoa ole.

UNSW Sydneyn aurinkosähkö- ja uusiutuvan energian tekniikan koulun ja yliopiston tutkimuskeskuksen tutkijaryhmä on tehnyt keskeisen läpimurron infrapunateknologiassa, joka mahdollistaa yöllä toimivien aurinkopaneelien kehittämisen.

Tutkijat testasivat menestyksekkäästi lämpösäteilydiodilaitetta, joka muuntaa infrapunalämmön sähköksi. Tutkijat sanovat, että tämä lämpösäteilydioditekniikka on samanlainen kuin yönäkölaseissa käytetty.

1700-luvun lopulla ja 1800-luvun alussa havaittiin, että höyrykoneen hyötysuhde riippuu moottorin lämpötilaerosta, ja termodynamiikka syntyi, Nicholas Ekins-Daukes, tutkimuskeskuksen päätutkija, sanoi uutishaastattelussa. Sama periaate pätee aurinkoenergiaan, jossa aurinko on lämmönlähde ja suhteellisen viileät aurinkopaneelit maan pinnalla toimivat kylmän absorboijana, jotta sähköä voidaan tuottaa.

Jos infrapunasäteilyä kuitenkin lähetetään maasta avaruuteen, maa on suhteellisen lämmin taivaankappale ja avaruus on erittäin kylmää. Samoihin termodynaamisiin periaatteisiin perustuen tämä voisi myös valjastaa lämpötilaeron sähkön tuottamiseen ja lähettää infrapunavaloa avaruuteen.

Tällä hetkellä testilaitteiston tuottama energia on hyvin pientä, noin 0,001 prosenttia aurinkopaneelien energiatehokkuuteen verrattuna. Mutta se lupaa hyvää aurinkopaneelien kehittämiselle, jota voidaan käyttää yöllä tulevaisuudessa. Tällä hetkellä tiimi tekee laajaa tutkimusta ja etsii alan kumppanuuksia.

"Uskomme yleensä, että valo kuluttaa myös tietyn määrän energiaa säteillessämme, mutta voimme lähettää valoa säteilyenergialla keski-infrapunassa, ja on osoitettu, että tällä menetelmällä on potentiaalia onnistuneesti poimia sähköä", Dawkes sanoi. Ei riitä, että lämpöä säteilevät diodilaitteet tehdään jokaiseen kotitalouteen, mutta olemme osoittaneet tämän lähestymistavan kannattavuuden, ja toivottavasti tulevina vuosina edistystä tapahtuu enemmän.

Monet tutkijat tukevat myös voimakkaasti ympärivuorokautisten aurinkopaneelien kehittämistä, jonka mahdollisuutta tutki ensin norjalainen tutkija Rune Strandberg. Tällä hetkellä Stanfordin yliopiston tutkijat tutkivat myös tapoja hyödyntää lämpöenergiaa pimeässä.