Radiația infraroșie, o nouă sursă de energie ?
Profesorul Federico Capasso (stânga) și Steven J. Byrnes (dreapta)
Fizicienii de la Şcoala de Inginerie și Ştiinte Aplicate (SEAS) Harvard, dezvoltă un dispozitiv care ar putea recolta energie de la emisiile de infraroşu ale Pământului în spaţiul cosmic.
Încălzită de soare, planeta noastră este caldă în comparaţie cu vidul rece îndepărtat. Datorită progreselor tehnologice recente, spun cercetătorii, dezechilibrul căldurii ar putea fi în curând transformat în curent continuu (CC), profitându-se, astfel, de o sursă de energie vastă şi neexploatată, scrie phys.org
“Încă nu ştim, în primul rând, modul în care am putea genera curent continuu de la emisiile de infraroşu în spaţiu liber”, spune cercetătorul principal Federico Capasso, profesor de Fizică Aplicată la SEAS. “A genera electricitate prin emisia, şi nu prin absorbţia luminii, e o idee ciudată. Are sens din punct de vedere fizic, dacă te gândeşti la asta, dar e foarte contraintuitivă. Ne gândim să folosim fizica şi nanotehnologia pentru a crea o nouă aplicaţie.”
Indiferent cât de ciudate ar părea ideile lui Federico Capasso, oamenii tind să le ia în serios. Au şi un motiv bun. Capasso, un expert italian în optica cuantică şi fotonică, este coinventator al laserului cuantic în cascadă, în 1994.
În prezent, Capasso şi echipa sa de cercetare propun ceva asemănător unui panou solar fotovoltaic, dar în loc de captarea luminii, dispozitivul ar genera energie electrică prin eliberarea de lumină infraroşie.
“Lumina soarelui are energie, astfel încât energia fotovoltaică se explică; doar colectezi energie. Însă, nu e chiar aşa de simplu, iar captarea energiei din emisiile de infraroşu este chiar mai puţin intuitivă”, spune autorul principal al studiului, Steven J. Byrnes, profesor la SEAS. “Nu se ştie câtă putere s-ar putea genera acest mod, sau dacă merită să continui, până nu începi să faci calculul.”
Profesorul mai subliniază faptul că aparatul ar putea fi cuplat cu o celulă solară, de exemplu, pentru a obţine un plus de putere pe timp de noaptă, fără costuri de instalare suplimentare.
Pentru a arăta gama de posibilităţi, grupul sugerează două tipuri diferite de exploatare a energiei cu emisii: unul care este analog cu un generator solar de energie termică, şi unul asemănător cu o celulă fotovoltaică.
Primul tip de dispozitiv ar consta într-o placă “fierbinte” la temperatura Pământului, cu o placă “rece” în partea de sus a acesteia. Placa rece, orientată în sus, ar fi realizată dintr-un material extrem radiant care răceşte foarte eficient radiaţiile de căldură din aer. Păstrarea plăcii “rece” mai rece decât temperatura ambiantă ar însemna o provocare, însă acest dispozitiv ilustrează un principiu general: diferenţele de temperatură generează activitate.
“Această abordare este destul de intuitivă, deoarece putem combina principiile familiare ale motoarelor termice şi a celor de răcire prin radiaţie”, spune Byrnes.
Al doilea dispozitiv propus se bazează pe diferenţele de temperatură dintre componentele scării nanometrice electronice —diode şi antene —, o temperatură care nu se poate simţi cu mâna.
“Dacă ai două componente la aceeaşi temperatură, în mod evident, nu se poate extrage nici o activitate, dar dacă ai două temperaturi diferite, se poate”, spune Capasso. “Însă e complicat, la nivelul comportamentelor electronilor, explicaţia este mult mai puţin intuitivă.”
Cercetătorii sunt conştienţi că se află în faţa multor provocări, însă sunt motivaţi să continue, “Acum, că am înţeles constrângerile şi specificaţiile”, adaugă Byrnes, “suntem într-o poziţe bună pentru a lucra la găsirea unei soluţii.”
sursa: solar-magazin.ro
5 motive pentru care puteti deveni PARTENER Add-Energy Renewable Romania