تولید برق با استفاده از تاریکی شب

به گزارش خبرنگار حوزه علم، فناوری و دانش‌بنیان گروه دانشگاه خبرگزاری آنا، دانشمندان دستگاهی ساخته‌اند که عملکردی عکس سلول‌های خورشیدی از خود نشان می‌دهد و قادر به تولید برق در تاریکی شب است.

درحالی‌که انرژی و روش تولید آن توسط انسان‌ها به یکی از مباحث اصلی دوران مدرن تبدیل‌ شده تیمی از دانشمندان سعی دارند از هر منبع موجود برای تولید انرژی استفاده کنند. آن‌ها توانستند با صرف هزینه‌ای در حدود 30 دلار و با استفاده از پدیده‌ای به نام خنک‌کنندگی تشعشعی، یک لامپ LED را روشن کنند.

شانهویی فن، نویسنده این مقاله و استاد رشته مهندسی برق دانشگاه استنفورد در این‌باره گفت: مقادیر انرژی که از خورشید به زمین می‌رسد باید تقریباً برابر همان مقدار انرژی باشد که به‌وسیله تابش گرمایی از زمین خارج می‌شود تا دمای زمین حدوداً ثابت باقی بماند. با این حساب انرژی زیادی برای برداشت در دسترس ما خواهد بود.

در این تحقیق، پژوهشگران اشاره‌ کرده‌اند که 1.3 میلیارد نفر دسترسی مناسبی به برق ندارند. با این‌که در این مناطق می‌توان از سلول‌های خورشیدی استفاده کرد اما به منظور ذخیره‌سازی انرژی برای استفاده در شب، نیاز به باتری‌های مخصوص است که باعث بالا رفتن هزینه‌ها می‌شود. به همین‌خاطر محققان به فکر توسعه روشی افتاده‌اند که به‌توان با استفاده از آن در شب هم برق تولید کرد.

سلول‌های خورشیدی با استفاده از نور خورشید و متدی به نام اثر فتوولتائیک برق تولید می‌کنند، اما برخی از این پنل‌ها هم با روش ترمال یا گرمایی کار می‌کنند. خورشید گرم بوده و زمین از آن خنک‌تر است و این اختلاف دمایی را می‌توان به انرژی قابل استفاده تبدیل کرد. محققان با به‌کارگیری عکس این روش سیستمی ساخته‌اند که زمین را به‌عنوان منبع گرما در نظر می‌گیرد.

این سیستم از یک دیسک آلومینیومی 20 سانتیمتری با رنگ مشکی تشکیل‌ شده که به یک ژنراتور ترموالکتریسیته وصل بوده و دیسک آلومینیومی در حالت عادی چند درجه سردتر از محیط اطراف خود است. گرما از زمین به سمت هوا حرکت می‌کند و از هوا هم به ژنراتورهای ترموالکتریسیته و سپس به دیسک‌ها منتقل می‌شود.

در آزمایشات انجام‌شده با استفاده از این سیستم، محققان موفق به تولید 25 میلی‌وات بر متر مربع توان شدند و با آن‌ یک لامپ LED کوچک را روشن کردند. طی زمان روز این دستگاه مثل یک سلول خورشیدی معمولی عمل کرده و با جذب نور خورشید برق تولید می‌کند.

دانشمندان می‌گویند با استفاده از عایق‌کاری بیشتر و در آب‌وهوای خشک می‌توانند تا 0.5 وات بر متر مربع دیسک برق تولید کرده و با به‌کارگیری دیسک‌های بزرگتر حتی برق یک‌ خانه را به‌طور کامل تأمین کنند. با این‌که این روش به قدرتمندی پنل‌های خورشیدی عمل نمی‌کند و قادر نیست به‌اندازه آن‌ها انرژی تولید کند اما می‌توان از آن برای تولید برق در هنگام شب و نبود نور خورشید استفاده کرد.

انتهای پیام/4108/