Mga Key Takeaway
- Nakagawa ang mga inhinyero ng mekanismo upang makabuo ng kuryente mula sa mga solar panel sa gabi.
- Nakukuha ng system ang infrared na ilaw na lumalabas mula sa mga cooling panel upang makabuo ng kaunting kuryente.
-
Hindi masyadong nasasabik ang mga eksperto dahil hindi masyadong mahusay ang system.
Ang isang solar panel na maaaring makabuo ng kuryente kahit na sa gabi ay napakaganda para maging totoo, at ito ay maaaring totoo, sa kabila ng ebidensya na kabaligtaran.
Mula sa mga solar panel na gumagawa ng tubig hanggang sa mga bagong paraan ng paglilinis, palaging naghahanap ang mga siyentipiko ng mga paraan upang gawing mas mahusay at kapaki-pakinabang ang mga solar panel. Kamakailan, ang mga inhinyero sa Stanford University ay gumawa ng isang thermoelectric generator na gumagamit ng infrared na ilaw na tumatalbog mula sa ibabaw ng mga solar panel upang makabuo ng kaunting kuryente, na mahalagang lumilikha ng kuryente mula sa mga panel kahit sa gabi. Ngunit bagama't mabuti ang agham, ang ekonomiya ang maaaring pumigil dito sa pagkakaroon ng pangunahing traksyon.
"Sasabihin ko na ang isa sa pinakamalaking hamon para sa thermoelectric [mga application] ay ang pag-convert ng mababang temperatura, [dahil sa] malapit sa temperatura ng silid, ang mga kahusayan ay napaka, napakababa," paliwanag ni Dr. David Ginley, Punong Scientist sa National Renewable Energy Laboratory (NREL) sa isang email sa Lifewire. "Sa kasong ito, ang problema ay maliit ang nilalaman ng enerhiya, at ang paghihintay hanggang gabi ay nangangahulugan na nawawala ang ilan sa [enerhiya] sa pamamagitan ng radiation sa anumang kaso."
Let There Be Light
Pinamumunuan ng Ph. D. kandidato Sid Assawaworrarit, inilagay ng mga mananaliksik ang kanilang thermoelectric generator sa isang regular na solar panel at ginamit ang contraption upang makabuo ng kaunting kuryente mula sa infrared na ilaw na tumatakas mula sa ibabaw ng mga solar panel sa gabi.
Ang isang thermoelectric generator ay gumagawa ng kaunting kuryente sa pamamagitan ng pagsasamantala sa bahagyang pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng ambient air at ng ibabaw ng solar panel kapag ito ay direktang nakaturo sa isang maaliwalas na kalangitan.
Ang Araw ay nagdidirekta ng napakalaking dami ng enerhiya sa Earth, ngunit maliban sa ilan sa mga ito na nakulong ng mga greenhouse gas, ang planeta ay halos nagpapadala ng malaking bahagi ng enerhiya na natatanggap nito sa anyo ng infrared radiation, sa isang proseso kilala bilang radiative cooling. Ginamit ang proseso sa sinaunang India at Iran upang mag-freeze ng tubig at lumikha ng yelo at pinakamahusay na gumagana sa mga gabing walang ulap, dahil ang mga ulap ay sumasalamin sa infrared na ilaw patungo sa lupa.
Assawaworrarit at ang kanyang team ay gumawa ng bagong paraan para makuha ang enerhiyang iyon sa pag-alis nito sa planeta. Habang lumalamig ang solar panel, ang mga tumatakas na photon ay nagdadala ng init, na kinukuha ng mga mananaliksik gamit ang kanilang thermoelectric generator para ma-convert sa kuryente.
Unang sinubukan ng mga siyentipiko ang pagkuha ng infrared na ilaw noong 2019, at ngayon ay nagawa ng mga mananaliksik ng Stanford na pagsamahin ang teknolohiyang ito sa mga regular na solar panel upang gawin itong mas madaling ma-access at mahusay.
Patunay ng Konsepto
Sa isang maaliwalas na gabi, ang device na Assawaworrarit na sinubukan sa Stanford rooftop ay bumubuo ng humigit-kumulang limampung milliwatts, o 0.05 watts, para sa bawat square meter ng solar panel. Sa kabaligtaran, ang mga solar panel ay karaniwang maaaring makabuo ng mga 150 watts bawat metro kuwadrado sa araw. Upang ilagay ang mga numero sa perspektibo, ang isang maliit na LED bulb ay kumukuha ng 18 watts ng kuryente.
Fifty milliwatts ay hindi isang malaking bilang, ngunit ang mga mananaliksik ay nangangatuwiran na ang mga numero ay nagdaragdag kapag ang teknolohiya ay inilapat sa sukat. Mayroong maraming mga application kung saan ang ganitong uri ng enerhiya sa gabi, gaano man kaliit, ay maaaring magamit, lalo na kapag isinasaalang-alang mo na ang isang malaking bilang ng populasyon sa mundo ay walang access sa kuryente sa buong orasan.
At simula pa lang ito. Sinabi ni Assawaworrarit sa Interesting Engineering na sa kaunting trabaho at sa mas magandang kondisyon ng panahon, maaaring doblehin ng mga mananaliksik ang dami ng kuryenteng nabuo ng kanilang device, at idinagdag na ang teoretikal na limitasyon ay humigit-kumulang isa o dalawang watts kada metro kuwadrado.
Naniniwala ang mga mananaliksik na ang system ay maaaring maging talagang kaakit-akit mula sa isang pananaw sa gastos kung makukuha nila ito upang makabuo ng hanggang sa isang watt bawat metro kuwadrado.
Gayunpaman, may ilang paraan pa rin para makamit ng system ang ganoong uri ng kahusayan. Gaya ng kinatatayuan ngayon, nananatiling hindi nakakabilib si Dr. Ginley.
Sa kanyang opinyon, bago magamit ang teknolohiya sa totoong mundo, kailangan ng isang tao na gumawa ng mahusay na masiglang pagsusuri na sinamahan ng isang paunang pagtatasa ng tech-to-market. Bukod dito, sa palagay niya, ang halaga ng mga thermoelectric generator, kumpara sa pagiging maaasahan at kahusayan ng mga ito, ay ginagawang hindi magandang tugma para sa paggamit sa mga solar cell.
"Ang halaga ng incremental na kapangyarihan [nakuha] sa kasong ito ay malamang na hindi katumbas ng halaga, " ang opinyon ni Dr. Ginley.