Cienie jako źródło energii
Shadow-Effect Energy Generator (SEG), bo tak brzmi nazwa urządzenia, tak jak panele słoneczne wytwarza energię elektryczną, ale robi to za sprawą kontrastu między obszarem zacienionym i oświetlonym. Każdy panel SEG składa się z elastycznej plastikowej bazy, na której umieszczone są warstwa krzemu oraz paski złotej folii.
„Cienie są wszechobecne i często ich nie doceniamy.”, powiedział Tan Swee Ching z Narodowego Uniwersytetu Singapuru, jeden z autorów wynalazku.
„W konwencjonalnych zastosowaniach fotowoltaicznych lub optoelektronicznych, w których do zasilania urządzeń wykorzystuje się stabilne źródło światła, obecność cieni jest niepożądana, ponieważ obniża wydajność sprzętu. W tym przypadku wykorzystaliśmy kontrast oświetleniowy wywoływany przez cienie jako pośrednie źródło energii. Kontrast ten indukuje różnicę napięć między zacienionymi a oświetlonymi sekcjami urządzenia, powodując powstanie prądu elektrycznego. Ta nowatorska koncepcja pozyskiwania energii w obecności cieni to coś dotąd niespotykanego.”
Ze względu na zasadę swego działania, SEG jest najbardziej efektywny wtedy, gdy cienie stale zmieniają swoje położenie, czyli na przykład, gdy niebo jest częściowo zachmurzone. Natomiast gdy dzień jest w 100 procentach pochmurny lub słoneczny, urządzenie wytwarza bardzo niewiele energii.
SEG generuje energię elektryczną za sprawą kontrastu między miejscami zacienionymi i oświetlonymi. | Źródło: Królewskie Towarzystwo Chemiczne
Badania laboratoryjne pokazały, że w obecności przemieszczających się cieni czteropanelowy SEG jest dwa razy efektywniejszy niż wykorzystywane obecnie panele słoneczne. W towarzystwie takich cieni z pomocą SEG udało się wytworzyć energię wystarczającą do zasilenia zegarka cyfrowego (o napięciu 1,2V). Jego twórcy wierzą, że w przyszłości jego możliwości będą w stanie zwiększyć.
Niższe koszty, większy potencjał
{reklama-artykul}Co ciekawe, SEG mógłby służyć nie tylko jako sprzęt generujący energię elektryczną, ale również jako czujnik, nawet samozasilający się. Byłby on bowiem w stanie wykrywać cienie, rejestrując przemieszczające się nad nim obiekty. Taki czujnik można by wykorzystać na przykład w systemach inteligentnego domu.
Autorzy urządzenia mają przed sobą jeszcze wiele pracy. Po pierwsze, badacze zamierzają spróbować obniżyć koszty jego produkcji, chociażby zastępując złoto innym materiałem. To powiedziawszy, naukowcy twierdzą, że koszty produkcji SEG i tak już są niższe niż koszty produkcji tradycyjnych paneli słonecznych. Po drugie, badacze chcą podjąć próbę adaptacji urządzenia do zastosowań w urządzeniach typu „wearable”. Nie pozostaje mi nic innego, jak życzyć im powodzenia.
Źródło: Energy & Environmental Science, Foto. tyt. Pixabay/jplenio