محققان دستگاهی برای تولید برق از تاریکی ساختند

دانشمندان دستگاهی ساخته‌اند که عملکردی عکس سلول‌های خورشیدی از خود نشان می‌دهد و قادر به تولید برق در تاریکی شب است.

در حالی که 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 خنک کنندگی تشعشعی، یک لامپ LED را روشن کنند.

«شانهویی فن» نویسنده این مقاله و پروفسور رشته مهندسی برق از دانشگاه استنفورد در این باره گفت:

مقادیر انرژی که از خورشید به زمین می‌رسد باید تقریبا برابر همان مقدار انرژی باشد که به وسیله تابش گرمایی از زمین خارج می‌شود تا دمای زمین حدودا 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 همین خاطر محققان به فکر توسعه روشی افتاده‌اند که بتوان 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 به کارگیری عکس این روش سیستمی ساخته‌اند که زمین را به عنوان 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 انجام شده 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 عایق‌گذاری بیشتر و در آی و هوای خشک می‌توانند تا 0.5 وات بر متر مربع دیسک برق تولید کرده و با به کارگیری دیسک‌های بزرگتر حتی برق یک خانه را به طور کامل تامین کنند. با اینکه این روش به قدرتمندی پنل‌های خورشیدی عمل نمی‌کند و قادر نیست به اندازه آن‌ها انرژی تولید کند اما می‌توان از آن برای تولید برق در هنگام شب و نبود نور خورشید استفاده کرد.