Вчені розробили нічну батарею – повну протилежність сонячній панелі
Група вчених з Університету Нового Південного Уельсу сконструювала прототип «нічної батареї», яка в технічному плані є повною протилежністю сонячних панелей. Тут використовується той самий принцип P-N переходу в напівпровідниках, але він працює у зворотному напрямку. Технологія дістала назву «терморадіаційного діода».
Концепція такої батареї з’явилася ще у 2014 році і заснована на тому, що весь простір навколо нас пронизаний потоками енергії у різній формі, які можна перехопити. Наприклад, коли протягом дня сонячне світло опромінює поверхню Землі, воно не лише бомбардує її фотонами, а й нагріває. А вночі це надлишкове тепло спрямовується у холод космосу, що породжує інфрачервоне випромінювання від поверхні планети. Виходить, що ми можемо збирати енергію нашої зірки і вдень, і вночі за допомогою акумуляторів різних типів.
Терморадіаційний діод побудований на основі деталей від сонячної панелі та окулярів нічного бачення. Він може перехоплювати інфрачервоне випромінювання від будь-якого джерела, але його ефективність залежить від різниці температур джерела і діода. Ця ефективність поки не надто висока: при різниці температур 12,5 ℃ щільність електричної потужності склала 2,26 мВт, або 1,8 % від потужності самого випромінювання.
Однак розрахунки показують, що потужність «нічної» батареї цілком може доходити до 10% від параметрів сонячної панелі, що працює в тій же місцевості та за тієї ж погоди. Що ще важливіше, джерелом інфрачервоного випромінювання може бути будь-який нагрітий об’єкт — наприклад двигун машини або гаряча стіна виробничого цеху. Навіть людське тіло випромінює тепло, причому часто даремно, тому можна сконструювати якийсь вид одягу, який збиратиме цю енергію і заряджатиме невеликі гаджети.