Năng lượng mặt trời vào ban đêm trên Trái đất và trên quỹ đạo: Một thực tế tái tạo
Hai năm trước, các nhà nghiên cứu của UNSW đã có một bước đột phá lớn với năng lượng tái tạo
Một nhóm nghiên cứu của UNSW đã chứng minh được một thiết bị bán dẫn có tên là diode nhiệt bức xạ có thể tạo ra năng lượng từ việc phát ra ánh sáng hồng ngoại.
Hai năm trước, các nhà nghiên cứu của UNSW đã có một bước đột phá lớn với năng lượng tái tạo, sản xuất điện từ năng lượng mặt trời vào ban đêm. Hiện họ đang đưa công nghệ của mình vào không gian.
Nhóm nghiên cứu từ Khoa Kỹ thuật quang điện và năng lượng tái tạo, mở trong cửa sổ mới đã sản xuất điện từ nhiệt bức xạ dưới dạng ánh sáng hồng ngoại, theo cách Trái đất làm mát bằng cách bức xạ nhiệt từ ánh sáng mặt trời ban ngày vào không gian sau khi mặt trời lặn.
Một thiết bị bán dẫn có tên là diode nhiệt bức xạ, được cấu thành từ các vật liệu tìm thấy trong kính nhìn ban đêm, đã được sử dụng để tạo ra năng lượng từ việc phát ra ánh sáng hồng ngoại.
Lượng điện năng này nhỏ, ít hơn 100.000 lần so với lượng điện năng mà tấm pin mặt trời cung cấp, nhưng theo Giáo sư Ned Ekins-Daukes, trưởng nhóm nghiên cứu, đây là "bằng chứng rõ ràng về năng lượng điện".
Những phát hiện của nhóm nghiên cứu là sự xác nhận thú vị cho một quá trình lý thuyết trước đây.
Kể từ đó, họ đã bắt đầu nghiên cứu một vật liệu mới, dễ sản xuất hơn.
Vào ban đêm, nhiệt từ ánh sáng mặt trời bức xạ trở lại không gian dưới dạng ánh sáng hồng ngoại. Đó là các vùng màu đỏ, trắng và vàng được hiển thị bởi camera hình ảnh nhiệt.
"Tương tự như cách một tế bào quang điện có thể tạo ra điện bằng cách hấp thụ ánh sáng mặt trời phát ra từ mặt trời rất nóng, điốt bức xạ nhiệt tạo ra điện bằng cách phát ra ánh sáng hồng ngoại vào môi trường lạnh hơn. Trong cả hai trường hợp, sự chênh lệch nhiệt độ là yếu tố cho phép chúng ta tạo ra điện", Tiến sĩ Phoebe Pearce, một trong những nhà nghiên cứu của dự án, cho biết vào thời điểm đó.
Nhóm nghiên cứu tin rằng công nghệ mới có thể có nhiều ứng dụng trong tương lai bằng cách giúp sản xuất điện theo những cách hiện tại không thể thực hiện được.
“Về nguyên tắc, chúng tôi có thể tạo ra năng lượng theo cách chúng tôi đã chứng minh chỉ bằng nhiệt cơ thể”, Giáo sư Ekins-Daukes cho biết.
“Về lâu dài, công nghệ này có khả năng thu thập năng lượng đó và loại bỏ nhu cầu sử dụng pin trong một số thiết bị nhất định – hoặc giúp sạc lại chúng. Đó không phải là thứ mà năng lượng mặt trời thông thường nhất thiết phải là một lựa chọn khả thi”.
Điều đó có thể có nghĩa là một thứ gì đó giống như đồng hồ đeo tay được cung cấp năng lượng hoàn toàn bằng chính bạn.
Ở đầu đối diện của quang phổ cho các ứng dụng tiềm năng, nhóm của giáo sư hiện đang nghiên cứu ứng dụng công nghệ này vào tàu vũ trụ như vệ tinh.
Một camera chụp ảnh nhiệt làm nổi bật lượng nhiệt tỏa ra từ Cảng Sydney
Mỗi ngày trên quỹ đạo Trái đất thấp (nơi đặt Trạm vũ trụ quốc tế) kéo dài 90 phút, chia đôi giữa ban ngày và ban đêm. Tàu vũ trụ được cung cấp năng lượng bằng pin mặt trời nhưng dựa vào pin trong điều kiện nhật thực. Nhóm nghiên cứu hiện đang ứng dụng công nghệ này để tạo ra năng lượng cho tàu vũ trụ khi nó quay quanh trong bóng tối.
“Các tế bào quang điện silicon đầu tiên đã được chứng minh vào năm 1953 và đến năm 1958, chúng đã được sử dụng trên vệ tinh năng lượng mặt trời đầu tiên”, Giáo sư Ekins-Daukes cho biết.
“Hiện nay, chúng tôi tạo ra lượng điện rất lớn từ năng lượng mặt trời cho các hộ gia đình bằng cách sử dụng các tế bào quang điện silicon, công nghệ này lần đầu tiên được sử dụng trong không gian.
“Tương tự như vậy, chúng tôi dự định đưa điốt bức xạ nhiệt vào không gian trong vòng 2 năm tới”.
Mời các đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
