Solární panely už budou i na Měsíci: Budou ale fungovat jinak, než čekáte

Solární panely už budou i na Měsíci: Budou ale fungovat jinak, než čekáte

Budoucnost solárních panelů možná zahrnuje spoléhání se na panely, které pracují v noci, avšak ne tak, jak by se dalo očekávat. Vědci ze Stanfordovy univerzity si nyní mohou připsat zásluhy za vývoj technologie využívající solární energii, která má vyrábět energii i po západu slunce.


Tento měsíční solární panel nefunguje na základě využití měsíčního světla, ale na základě radiačního chlazení, což je princip, který pomáhal obyvatelům pouště udržet potraviny přes noc chladné.

Tento panel na měsíční světlo má sílu změnit způsob zásobování komunit energií a slibuje panely, které budou fungovat, když všichni ostatní přestanou pracovat. Ačkoli myšlenka solárního panelu, který funguje v noci, může znít jako science fiction, skutečnost je založena na vědeckých základech termodynamiky a přenosu energie.

Využití energie chladných nocí

Výzkumníci ze Stanfordovy univerzity vycházeli z předpokladu, že zatímco tradiční solární panely přestanou fungovat, když zapadne slunce, země nadále vyzařuje teplo. Za jasnějších nocí navíc povrchy uvolňují infračervené záření do oblohy, čímž se ochlazují pod teplotu okolního vzduchu. Právě teplotní gradient považovali výzkumníci za klíčovou složku, kterou lze po připojení termoelektrického generátoru k upravenému solárnímu panelu přeměnit na elektřinu.

Související článek

Německo představilo supervýkonný solární panel ze zlata
Německo představilo supervýkonný solární panel ze zlata

Německo představilo svůj nejnovější průlom v oblasti energetických technologií a vyniká supervýkonným zlatým solárním panelem, který představuje významný technologický skok vpřed. Vývoj je pro energetiku zásadní, protože účinně přeměňuje sluneční světlo na elektřinu a svými ambiciózními projekty přitahuje pozornost celého světa.

Celý proces se nazývá radiační ochlazování a přestože je znám již po staletí, inovativní tým ze Stanfordu dokázal tento známý koncept přeměnit v modernizovaný zdroj energie. Proudový výkon je přibližně 50 miliwattů na metr čtvereční, takže solární panel je schopen napájet malá zařízení, jako jsou LED světla, komunikační systémy nebo senzory životního prostředí.

Technika sálavého chlazení je výkonná, protože funguje nejen v noci, ale již překonala jiné technologie sběru energie, včetně sběru energie z větru a rádiových frekvencí, i když za podobných podmínek. Možná, že tento solární panel na měsíčním světle je schopen fungovat, když všechny ostatní nefungují.

Směřování k energetické nezávislosti

Výzkumníkům, jako jsou ti ze Stanfordu, patří uznání za to, že jdou nad rámec vědeckých principů. Zaměřují se výhradně na zajištění elektřiny v odlehlých a venkovských oblastech, kde přibližně 770 milionů lidí na celém světě stále nemá elektřinu. Zdroj energie, jako je měsíční solární panel, by mohl poskytnout záložní zdroj energie, když tradičnější solární panely přestanou fungovat.

Náklady, které by vznikly při výrobě těchto solárních panelů, by byly mnohem nižší než náklady na budování bateriových úložných systémů nebo tradičnějších panelů s přidanou infrastrukturou. Tento systém stanfordského týmu vyžaduje pouze termoelektrický generátor, který zabírá méně než 1 % plochy solárního panelu, takže tento systém je poměrně kompaktní.

Celkově tento solární panel řeší nejtěžší problém obnovitelných zdrojů energie – skladování. Bateriové systémy však mají omezenou životnost, takže díky výrobě elektřiny v noci může tato noční technologie minimalizovat nároky na baterie, konkrétně pro neustále zapnuté aplikace, jako jsou zařízení internetu věcí, obvodové osvětlení nebo zemědělské senzory. Tento noční solární panel nefunguje na principu fotovoltaiky jako jiné tradiční panely.

Krok směrem k radiačnímu chlazení

Ačkoli se na internetu hledá sálavé chlazení a některé startupy ho již využily k výrobě chladicích systémů s nulovou spotřebou energie, základní princip sálavého chlazení zůstává důležitý ve světě, který se v důsledku globálního oteplování drasticky otepluje. Startupová společnost SkyCool Systems využívá stejný koncept jako výzkumníci ze Stanfordu, zatímco výzkumníci z ETH v Curychu vytvořili systémy, které využívají radiační chlazení k získávání čisté pitné vody ze vzduchu pro suchem postižené oblasti.

Stanfordské měsíční panely fungují na základě využití chladu noční oblohy s konečným cílem poskytnout 24hodinové řešení v klimaticky nestálých oblastech. Tento měsíční panel nabízí něco poměrně výkonného a stabilního ve srovnání se svým protějškem – tradičnějšími denními panely.

Tím, že nechali noc pracovat za nás, vytvořili výzkumníci ze Stanfordu něco účinného a cenově dostupného. Tento solární panel, který funguje i při měsíčním světle, lze považovat za takový, který konkuruje konkurenčnímu panelu Lunaroof společnosti Tesla.

Ačkoli je tato technologie stále v počátečním stádiu, potenciál solárních panelů s měsíčním světlem, které mohou způsobit revoluci v přístupu k energii v odlehlých a nedostatečně obsluhovaných oblastech, je obrovský. Jak bude výzkum pokračovat a technologie se bude zdokonalovat, mohli bychom se dočkat toho, že se tyto panely stanou základem globální energetiky a budou poskytovat udržitelný a spolehlivý zdroj energie, který doplní stávající solární technologie.

 

Zdroje článku:
ee.stanford.edu

#