Sản xuất điện mặt trời vào ban đêm!

Một nhóm kỹ sư ở Úc hiện đã chứng minh lý thuyết trên thực tế, bằng cách sử dụng loại công nghệ thường thấy trong kính nhìn ban đêm để tạo ra năng lượng.

Cho đến nay, nguyên mẫu chỉ tạo ra một lượng điện năng nhỏ và có lẽ khó có khả năng tự nó trở thành một nguồn năng lượng tái tạo cạnh tranh – nhưng cùng với công nghệ quang điện hiện có, nó có thể khai thác một lượng nhỏ năng lượng được cung cấp bởi các tế bào năng lượng mặt trời làm mát sau một ngày dài làm việc nóng nực.

Phoebe Pearce, nhà vật lý từ Đại học New South Wales, cho biết: “Quang điện, sự chuyển đổi trực tiếp ánh sáng mặt trời thành điện năng, là một quá trình nhân tạo mà con người đã phát triển để chuyển đổi quang năng thành điện năng”.

“Theo nghĩa đó, quá trình chiếu nhiệt cũng tương tự; chúng ta đang chuyển hướng năng lượng truyền trong tia hồng ngoại từ Trái đất nóng vào không gian lạnh.”

Bằng cách đặt các nguyên tử trong bất kỳ vật liệu nào dễ bị tác động bởi nhiệt, bạn sẽ khiến các điện tử tạo ra các gợn sóng năng lượng thấp của bức xạ điện từ dưới dạng ánh sáng hồng ngoại. Dù hồng ngoại rất nhỏ nhưng nó vẫn có khả năng tạo ra một dòng điện. Tất cả những gì cần thiết là tín hiệu lưu lượng điện tử một chiều được gọi là diode.

Được tạo ra từ sự kết hợp phù hợp của các yếu tố, một diode có thể làm xáo trộn các electron khi nó từ từ chuyển nhiệt vào môi trường mát hơn.

Trong trường hợp này, điốt được làm bằng thủy ngân cadmium telluride (MCT). Đã được sử dụng trong các thiết bị phát hiện ánh sáng hồng ngoại, khả năng hấp thụ ánh sáng hồng ngoại tầm trung và tầm xa của MCT và biến nó thành dòng điện. Điều chưa hoàn toàn rõ ràng là thủ thuật cụ thể này có thể được sử dụng hiệu quả như một nguồn điện thực sự như thế nào.

Được làm ấm lên khoảng 20 độ C (gần 70 độ F), một trong những thiết bị dò quang điện MCT đã được thử nghiệm tạo ra mật độ công suất là 2,26 mW/ m2, không đủ để đun sôi một lượng nước cho ly cà phê buổi sáng.

Nhưng đó cũng không hẳn là vấn đề, vì nó vẫn còn là ngày đầu trong lĩnh vực này và có tiềm năng để công nghệ này phát triển hơn nữa trong tương lai.

Nhà nghiên cứu chính, Ned Ekins-Daukes, cho biết: “Hiện tại, thử nghiệm mà chúng tôi có với điốt cảm ứng nhiệt là công suất tương đối rất thấp. Nhưng lý thuyết cho rằng công nghệ này cuối cùng có thể tạo ra khoảng 1/10 công suất của pin mặt trời. Tóm lại, công nghệ này có thể thu thập năng lượng và loại bỏ nhu cầu sử dụng pin trong một số thiết bị nhất định – hoặc giúp sạc lại chúng”.