Solární elektrárny si přirozeně spojujeme se slunečními paprsky. Jenže australští fyzici se zabývají způsobem, jak je přimět k tomu, aby vyráběly elektřinu také v noci, kdy naše hvězda nesvítí. Vypadá to pošetile, ale…

Termokamera ukazuje energii, která nám uniká

Inženýři z Univerzity Nového Jižního Walesu v australském městě Sydney vymysleli způsob, jak energii Slunce zachytit a využít ji také po setmění. Jeho princip je překvapivě jednoduchý.

Část energie, která na Zemi ve dne v paprscích dopadne, se během noci odráží zpět do atmosféry a vesmíru ve formě infračerveného světla. Stačí ji tedy zachytit.

Snímek z termokamery zachycující noční Sydney. Ukazuje, že noc je prostoupena tepelným zářením. | zdroj: kredit-UNSW

„Na snímcích z termokamery můžeme vidět, kolik záření v noci vydává ohřátý zemský povrch, když se ochlazuje. Jen náš zrak to nevidí, protože to je tepelné, tedy infračervené záření,“ cituje magazín Science Alert vedoucího výzkumu, profesora Neda Ekinse-Daukese.

Ekins-Daukes se svým týmem fyziků postavil zařízení, které během noci těží energii z vyzařovaného tepla. Využil k tomu termoradiativní diodu. Zařízení popisují výzkumníci v článku vydaném v žurnálu ACS Photonics a na webu univerzity.

Za deset let uvidíme

Termoradiativní dioda obsahuje telluridum rtuti a kadmia. Tento materiál pohlcuje infračervené záření a přeměňuje ho na elektrický proud. Zmíněný princip se dosud využíval v přístrojích pro noční vidění. Australané jsou však přesvědčeni, že má uplatnění také v solární energetice – v té, která těží elektřinu v noci.

Jistě, taková energetika je teprve v plenkách. S termoradiativní diodou zahřátou na 20 stupňů Celsia dosáhli výzkumníci hustotu výkonu 2,26 miliwattů na čtvereční metr. Abychom si touto technologií uvařili šálek ranní kávy, museli by mít noční solární panely o rozloze několika městských bloků, podotýká Science Alert.

Ve srovnání s denní solární energetikou tahle technologie zatím vyrobí zhruba stotisíckrát méně energie. Ekins-Daukes ovšem upozorňuje, že podle teoretických propočtů by mělo být možné dostat její výkon na jednu desetinu té denní. A to by už dávalo smysl.

Svůj výzkum Australané nazývají snahou vyždímat energii z odpadního tepla, které opouští planetu. Odhadují, že budou potřebovat ještě nejméně deset let teoretického i praktického výzkumu, než technologii dotáhnou do takového stavu, aby měla uplatnění.