Група вчених з Університету Нового Південного Уельсу сконструювала прототип “нічної батареї”, яка в технічному плані є повною протилежністю сонячних панелей. Тут використовується той самий принцип P-N переходу в напівпровідниках, але він працює у зворотному напрямку. Технологія дістала назву “терморадіаційного діода”.
Концепція такої батареї з’явилася ще в 2014 році і грунтується на тому, що весь простір навколо нас пронизаний потоками енергії у різній формі, які можна перехопити. Наприклад, коли протягом дня сонячне світло опромінює поверхню Землі, воно не лише бомбардує її фотонами, а й нагріває. А вночі це надлишкове тепло спрямовується в холод космосу, що породжує інфрачервоне випромінювання від планети. Виходить, що ми можемо збирати енергію нашої зірки і вдень, і вночі за допомогою акумуляторів різних типів.
Терморадіаційний діод побудований на основі деталей від сонячної панелі та окулярів нічного бачення. Він може перехоплювати інфрачервоне випромінювання від джерела, але його ефективність безпосередньо залежить від різниці температур джерела і діода. Ця ефективність поки не надто висока: при різниці температур 12,5 ℃ щільність електричної потужності склала 2,26 мВт, або 1,8 % від потужності самого випромінювання.
Однак розрахунки показують, що потужність “нічної” батареї цілком може доходити до 10% від параметрів сонячної панелі, що працює в тій же місцевості та за тієї ж погоди. Що ще важливіше, джерелом інфрачервоного випромінювання може бути будь-який нагрітий об’єкт – наприклад двигун машини або гаряча стіна виробничого цеху. Навіть людське тіло випромінює тепло, причому часто марно, тому можна сконструювати якийсь вид одягу, який збиратиме цю енергію і заряджатиме невеликі гаджети.
Джерело: UNSW