Cum funcționează energia solară și după apus, în sistemele moderne

Cercetători din Australia au făcut un salt important în domeniul energiei regenerabile, explorând o metodă radicală de a genera electricitate chiar și după apusul soarelui, tehnologie denumită sugestiv „energia solară nocturnă”. Aceasta promite să revoluționeze modul în care alimentăm sateliții și alte sisteme aflate în spațiu, reducând semnificativ dependența de baterie și alte surse tradiționale de energie. În timp ce tehnologia încă se află în faza experimentală, rezultatele inițiale indică un potențial remarcabil, mai ales în condițiile din spațiu, unde atmosfera terestră nu limitează eficiența acesteia.

### Transformarea radiației infraroșii în electricitate după apus

Proiectul, desfășurat de cercetători de la Universitatea New South Wales, se bazează pe conceptul de panouri solare inverse, capabile să producă energie electrică din radiația infraroșie emisă de Pământ pe timp de noapte. În loc să absorbă lumina soarelui, aceste dispozitive utilizează radiația termică emisă de planeta noastră după apus, transformând această energie în electricitate. Procesul inovator se bazează pe un dispozitiv semiconductor cunoscut sub numele de diodă termoradiativă, capabilă să convertească radiația infraroșie în energie electrică. În timpul zilei, Pământul absoarbe energia solară, o stochează sub formă de căldură, iar noaptea această căldură este emisă în atmosferă sub formă de radiație infraroșie. Dioda captează această radiație, convertind-o în flux electric.

Deși această idee se inspiră din studii anterioare despre radiația infraroșie și transferul de căldură, cercetătorii afirmă că este pentru prima dată când se demonstrează efectiv capabilitatea unei astfel de tehnologii de a produce electricitate utilizabilă. În acest moment, randamentul diodei termoradiative este modest, dar avantajul major constă în potențialul de utilizare în condiții ce limitează eficiența panourilor solare convenționale, precum atmosfera terestră.

### O soluție cu impact în spațiu și misiuni îndepărtate

Eficiența redusă pe Pământ nu pare să fie un obstacol de netrecut în spațiu, unde condițiile sunt mult mai favorabile pentru această tehnologie. În absența atmosferei, sateliții pot radia căldura în medii extrem de reci, creând condițiile ideale pentru generarea energiei din radiația infraroșie emisă de suprafața Pământului. În orbita joasă a planetei noastre, sateliții se confruntă cu alternanțe la fiecare 90 de minute între lumină și întuneric, făcând energia solară nocturnă o soluție atractivă pentru alimentarea sistemelor lor.

Această tehnologie nu s-a dovedit doar utilă pentru sateliți, ci stârnește și interesul agențiilor spațiale precum NASA, care analizează posibilitatea de a o include în misiuni exploratorii mai îndepărtate. În cazul misiunilor în zone unde sursele tradiționale de energie sunt limitate, diodările termoradiative ar putea înlocui generatoarele termoelectrice, care în prezent sunt voluminoase, costisitoare și foloseau materiale radioactive.

### Perspective și provocări viitoare

Deși progresele sunt semnificative, tehnologia trebuie încă să depășească anumite provocări, cum ar fi rezistența în fața temperaturilor ridicate sau eficiența scăzută în condiții terestre. Cercetătorii de la UNSW lucrează intens la dezvoltarea unor materiale mai eficiente și la creșterea randamentului diodelor, iar finanțarea suplimentară și parteneriatele cu industria spațială ar putea accelera implementarea practică.

Pe măsură ce aceste cercetări avansează, perspectivele pentru energia solară nocturnă în spațiu devin tot mai promițătoare. Cu potențialul de a asigura o sursă constantă de energie încă din viitoarele misiuni și a simplifica sistemele de alimentare pentru sateliți, această tehnologie ar putea deveni un pilon al explorării spațiale și al tehnologiei energetice în anii ce urmează.

Laura Moldovan

Autor

Lasa un comentariu