Clau per emportar
- Els enginyers han ideat un mecanisme per generar electricitat a partir de plaques solars a la nit.
- El sistema captura la llum infraroja que s'escapa dels panells de refrigeració per generar una petita quantitat d'electricitat.
-
Els experts no estan massa entusiasmats perquè el sistema no és gaire eficient.
Un panell solar que podria generar electricitat fins i tot a la nit sona massa bé per ser cert, i podria ser-ho, malgrat l'evidència contraria.
Des de plaques solars per fer aigua fins a nous mètodes de neteja, els científics sempre busquen maneres de fer que els panells solars siguin més eficients i útils. Recentment, enginyers de la Universitat de Stanford van idear un generador termoelèctric que utilitza la llum infraroja que rebota de la superfície dels panells solars per generar una petita quantitat d'electricitat, creant essencialment electricitat a partir dels panells fins i tot de nit. Però tot i que la ciència és sòlida, és l'economia la que podria evitar que això agafi tracció general.
"Diré que un dels majors reptes de les [aplicacions] termoelèctriques és convertir la calor a baixa temperatura, [perquè a] prop de la temperatura ambient, les eficiències són molt, molt baixes", va explicar el Dr. David Ginley, Científic en cap del National Renewable Energy Laboratory (NREL) en un correu electrònic a Lifewire. "En aquest cas, el problema és que el contingut d'energia és petit, i esperar fins a la nit significa que en qualsevol cas es perd part de l'[energia] per radiació."
Que hi hagi llum
Dirigit pel doctorat. candidat Sid Assawaworrarit, els investigadors van equipar el seu generador termoelèctric amb un panell solar normal i van utilitzar l'enginy per generar una petita quantitat d'electricitat a partir de la llum infraroja que s'escapava de la superfície dels panells solars a la nit..
Un generador termoelèctric produeix una petita quantitat d'electricitat aprofitant la lleugera diferència de temperatura entre l'aire ambient i la superfície d'un panell solar quan s'apunta directament cap a un cel clar.
El Sol dirigeix una quantitat enorme d'energia cap a la Terra, però tret d'una part que queda atrapada pels gasos d'efecte hivernacle, el planeta pràcticament envia gran part de l'energia que rep en forma de radiació infraroja, en un procés. conegut com a refredament radiatiu. El procés es va utilitzar a l'antiga Índia i l'Iran per congelar l'aigua i crear gel i funciona millor a les nits sense núvols, ja que els núvols reflecteixen la llum infraroja cap a terra.
Assawaworrarit i el seu equip han ideat una nova manera de capturar aquesta energia a mesura que surt del planeta. A mesura que el panell solar es refreda, els fotons que escapen porten calor, que els investigadors capturen amb el seu generador termoelèctric per convertir-lo en electricitat.
Els científics van intentar captar llum infraroja per primera vegada el 2019, i ara els investigadors de Stanford han aconseguit combinar aquesta tecnologia amb panells solars habituals per fer-la més accessible i eficient.
Prova de concepte
En una nit clara, el dispositiu que Assawaworrarit va provar al terrat de Stanford genera aproximadament cinquanta miliwatts, o 0,05 watts, per cada metre quadrat de panell solar. En canvi, els panells solars solen generar uns 150 watts per metre quadrat durant el dia. Per posar els números en perspectiva, una bombeta LED petita consumeix 18 watts d'electricitat.
Cinquanta miliwatts no és una xifra enorme, però els investigadors argumenten que les xifres sumen quan la tecnologia s'aplica a escala. Hi ha moltes aplicacions on aquest tipus d'energia a la nit, per minúscula que sigui, pot resultar útil, sobretot si es té en compte que una part important de la població mundial encara no té accés a l'electricitat durant tot el dia.
I això és només el començament. Assawaworrarit va dir a Interesting Engineering que amb una mica de treball i en condicions meteorològiques més favorables, els investigadors podrien duplicar la quantitat d'electricitat generada pel seu dispositiu, afegint que el límit teòric és d'un o dos watts per metre quadrat.
Els investigadors creuen que el sistema podria ser molt atractiu des d'una perspectiva de costos si aconsegueixen que generi fins a un watt per metre quadrat.
No obstant això, encara hi ha alguns camins per recórrer perquè el sistema assoleixi aquest tipus d'eficiència. Tal com està ara, el doctor Ginley no està impressionat.
En la seva opinió, abans que la tecnologia es pugui utilitzar al món real, algú haurà de fer una bona anàlisi energètica combinada amb una avaluació inicial de la tecnologia al mercat. A més, creu que el cost dels generadors termoelèctrics, en comparació amb la seva fiabilitat i eficiència, els converteix en una combinació pobre per utilitzar-los amb cèl·lules solars.
"El cost del poder incremental [guanyat] en aquest cas probablement no valgui la pena", va opinar el doctor Ginley.
