Вчені розробили систему, що виробляє енергію з тепла Землі вночі
Технологія використовує інфрачервоне випромінювання Землі та може знайти застосування в космосі
Вчені розробили систему, що виробляє енергію з тепла Землі вночі / Фото: freepik
Дослідники з Університету Нового Південного Уельсу розробили технологію, яка частково вирішує одну з найбільших проблем сонячної енергетики — відсутність виробництва електрики вночі. Система працює за принципом "реверсивної сонячної панелі", хоча насправді механізм дещо складніший.
Деталі
Технологія використовує різницю температур між поверхнею Землі та нічним небом. Протягом дня планета накопичує тепло, яке вночі випромінює у вигляді невидимого інфрачервоного випромінювання. Саме це випромінювання і стає джерелом енергії.
Науковці раніше продемонстрували, що "терморадіативний діод" може перетворювати інфрачервоне випромінювання безпосередньо в електрику. Коли пристрій використовується для конвертації тепла від Землі, він експлуатує температурну різницю між планетою та нічним небом, генеруючи струм прямо з тепла.
Такий підхід повністю усуває необхідність перетворювати тепло на пару, хоча результативна потужність залишається досить низькою. За оцінками дослідників, система може виробляти лише близько одного вата на квадратний метр.
Одна з причин низької віддачі — земна атмосфера, яка зменшує температурний перепад, що живить генеративний процес. У космосі ця проблема відсутня, що відкриває нові можливості для застосування технології.
Вчені вважають, що здатність генерувати енергію в моменти між прямим сонячним світлом може допомогти живити супутники. Особливо це актуально для глибокого космосу, де періоди без сонячного світла триваліші, а саме світло часто слабше. У таких умовах втрата електрики через тепловіддачу неприйнятна.
Багато супутників уже використовують тепло для виробництва електрики, проте з набагато складнішим "термоелектричним генератором", який застосовує рідкісні дорогі матеріали на кшталт плутонію для створення тепла. З терморадіативними діодами джерелом тепла може стати нагріте Сонцем тіло самого супутника.
Звісно, потужність системи невелика порівняно з центральним опаленням чи великим телевізором, але її достатньо для певних цілей. Дослідники пояснюють це так: їхня технологія потенційно може живити цифровий годинник Casio від тепла тіла. У такому контексті технологія виглядає перспективніше.
Проте через проблему з атмосферою на Землі застосування може бути обмеженим. Вчені припускають, що їх можна було б встановлювати на костюми для глибоководних занурень або скафандри для виходу у відкритий космос.
Розробка представляє інноваційний підхід до генерації енергії з відновлюваних джерел. Хоча потужність системи поки що скромна, технологія демонструє можливість використання раніше невикористаного ресурсу — нічного інфрачервоного випромінювання.
Для масштабного застосування на Землі знадобляться додаткові дослідження та вдосконалення. Проте в специфічних умовах — таких як космос або глибоководні місії — навіть невелика додаткова потужність може виявитися критично важливою.
Команда з Університету Нового Південного Уельсу продовжує роботу над удосконаленням технології. Наступні кроки включатимуть збільшення ефективності діодів та пошук оптимальних матеріалів для їхнього виробництва.
Якщо технологію вдасться комерціалізувати, вона може стати корисним доповненням до існуючих систем живлення супутників та інших пристроїв, що працюють в умовах обмеженого доступу до традиційних джерел енергії.
Розвиток нових технологій завжди супроводжується не лише технічними викликами, а й етичними суперечками. Поки вчені намагаються приборкати інфрачервоне світло, соціальні медіа стикаються з критикою через інший тип алгоритмічного впливу. Зокрема, довкола TikTok розгорівся скандал: користувачі підозрюють платформу в прихованій цензурі матеріалів, спрямованих проти діяльності Імміграційної та митної служби США (ICE). Хвиля обговорень «тіньових банів» та раптових технічних збоїв набула розголосу після того, як свою стурбованість висловили світові зірки, серед яких Біллі Айліш та Мег Сталтер. Питання про те, чи справді алгоритми обмежують свободу слова на користь спецслужб, стає дедалі гострішим у цифровому суспільстві.
Читайте ще:
Не пропустіть цікавинки!
Підписуйтесь на наші канали та читайте новини у зручному форматі!
