Apu

Aurinkopaneelit voidaan saada tuottamaan sähköä myös pimeässä yössä – Säteilyjäähdytys saa taivaan toimimaan lämpönieluna – Energiaa jopa 25 % lisää

Aurinkopaneelit voidaan saada tuottamaan sähköä myös pimeässä yössä – Säteilyjäähdytys saa taivaan toimimaan lämpönieluna – Energiaa jopa 25 % lisää
Sähköä yötaivaalta? Tutkijat rakentavat parhaillaan prototyyppejä ympäri vuorokauden toimivista kennoista.
Julkaistu: 24.2.2020

Aurinkopaneelit tuottavat maapallolle runsain mitoin uusiutuvaa energiaa. Niiden huono puoli on kuitenkin se, että sähköä syntyy vain päivällä.

Nyt tutkijat kertovat paneeleista, joilla voitaisiin tuottaa sähköä ympäri vuorokauden, myös auringon laskettua.

Nämä ”yöajan valosähköiset kennot” tuottavat energiaa niin sanotun säteilyjäähdytyksen avulla.

Tavallisessa aurinkokennossa syntyy sähköä, kun kenno imee siihen tulevaa auringonvaloa.

Säteilyjäähdytys – Taivas toimii lämpönieluna

Säteilyjäähdytyksessä kaikki tapahtuu toisinpäin: kun kenno lähettää ympäristöönsä lämpöä, syntyy samalla pieniä määriä energiaa.

Tutkijat uskovat, että yöaikaan toimiva kenno voisi tuottaa noin 25 prosenttia siitä energiasta, jonka tavalliset kennot tuottavat ­päivällä.

Säteilyjäähdytys perustuu maanpinnan lämpötilaeroon kylmään yötaivaaseen ja avaruuteen verrattuna.

Kun paneelit suunnataan yötaivaalle ja niistä lähtevä lämpö pakenee takaisin avaruuteen, voidaan lämpösäteilystä valjastaa energiaa. Taivas toimii ikään kuin lämpönieluna.

Aurinko ehtymätön valonlähde

Aurinkokennot perustuvat puolijohteista tehtyihin piikennoihin, jotka nappaavat auringon näkyvän valon aallon­pituuksia.

Lämpöä säteileviin kennoihin tarvitaan toisenlaisia materiaaleja ja ­niiden lähettämä säteily on ihmissilmille näkymättömällä infrapuna-alueella.

– On käytettävä eri materiaaleja, mutta fysiikka kaiken takana on sama, kertoo Kalifornian yliopiston sähkö- ja tieto­koneinsinööri Jeremy Munday Science Alert -lehden haastattelussa.

Nyt on kyse sopivien materiaalien löytämisestä. Yksi potentiaalinen on elohopeaseos.

Tekno­logian hyödyntämiseen käytännön aurinkovoimaloissa on vielä matkaa, mutta sitä pidetään potentiaalisena ja edullisena keinona jatkaa aurinkopaneelien työpäivää 24 tuntiin vuorokaudessa.

Tutkimus on julkaistu ACS Photonics -tiedelehdessä.

Päivitetty 24.2.2020 klo 9:58 – Alkuperäinen versio ilmestynyt 20.2.2020.

1 kommentti