Hoe nuttig moderne zonnepaneeltechnologie ook is in de menselijke zoektocht om over te schakelen op hernieuwbare energie, dergelijke panelen kunnen 's nachts geen elektriciteit opwekken.
Nu suggereert nieuw onderzoek dat het misschien mogelijk is om panelen te ontwerpen die de klok rond kunnen werken.
Volgens onderzoek kunnen deze speciaal ontworpen fotovoltaïsche cellen 's nachts onder optimale omstandigheden tot een kwart van de energie opwekken die ze gedurende de dag opwekken.
Om dit te bereiken zijn warmtestralingselementen nodig - apparaten die energie opwekken door middel van stralingskoeling, waarbij infrarood- of warmtestraling het element verlaat en een kleine hoeveelheid energie produceert in het proces.
Warmtestralingselementen worden al getest op gebieden zoals fabricage en machinebouw, waar ze worden gebruikt om afvalwarmte om te zetten, zoals de hoge temperaturen die door motoren worden gegenereerd.
In het geval van een zonnepaneel 's nachts is het gebruik van dergelijke cellen de manier om dit proces te gebruiken.
Om dit effect te bereiken met infraroodstraling, hebben we verschillende soorten materialen nodig voor conventionele zonnepanelen, die de neiging hebben om zich te concentreren op zichtbaar licht.
Promotie video:
De volgende stap is om erachter te komen welke combinatie van materialen en elektronica een effectief paneel kan creëren dat de nachtelijke hemel en zijn omgeving als radiator kan gebruiken.
Volgens berekeningen van de onderzoekers kunnen zonnepanelen onder ideale omstandigheden tot 50 watt elektriciteit per vierkante meter produceren.
Dit is een idee dat door verschillende onderzoeksgroepen wordt verkend. Vorig jaar zagen we een experimenteel systeem gemaakt door wetenschappers van Stanford University dat ook de thermische onbalans tussen de nachtelijke hemel en de aarde gebruikte om elektriciteit op te wekken uit infraroodstraling.
Hoewel er een lange weg te gaan is om deze technologie goed op te schalen en in de praktijk toe te passen, ontwikkelen Mandei en zijn collega's momenteel prototypes, maar het is een potentieel relatief goedkope en goedkope manier om zonnepanelen 24 uur per dag operationeel te houden.
De studie is gepubliceerd in ACS Photonics.