توسعه پنلهاي خورشيدي معكوس براي توليد برق در شب
دانشمندان دانشگاه نيو ساوت ولز (UNSW) در حال توسعه يك پنل «خورشيدي معكوس» به نام ديود ترموتشعشعي هستند كه با انتشار نور مادون قرمز (گرما) به محيط سرد، برق توليد ميكند.
به گزارش ايسنا، در سطح جهاني، انرژي خورشيدي در چند دهه گذشته بهطور تصاعدي رشد كرده است، زيرا هزينهها كاهش يافته و تقاضا نيز به همين نسبت افزايش يافته است. تخمين زده ميشود كه جهان در سال ۲۰۲۵ يك سوم ظرفيت توليد انرژي خورشيدي بيشتري نسبت به سال ۲۰۲۴ اضافه كرده است. اما در حالي كه انرژيهاي تجديدپذير بسيار ارزانتر از آن هستند كه شكست بخورند، برخي معايب قابل توجه در افزايش سريع اين منابع وجود دارد كه شامل عدم هماهنگي كافي زيرساختهاي شبكه و انتقال پشتيباني و تغييرپذيري انرژي خورشيدي و بادي است. برخلاف سوختهاي فسيلي كه سطح توليد آنها را ميتوان به دلخواه براي تامين تقاضا تغيير داد، انرژي خورشيدي و بادي به متغيرهاي طبيعي خارج از كنترل انسان وابسته هستند. ميزان توليد پنلهاي خورشيدي به طول روز و كيفيت نور خورشيد بستگي دارد و پربازدهترين ساعات اغلب با اوج تقاضا در تضاد هستند. اما تيمي از دانشمندان در استراليا مشغول كار براي توسعه نوع جديدي از پنل خورشيدي هستند كه ميتواند در شب كار كند تا راهي براي حل اين مشكل ارايه كنند. اين نوعي پنل خورشيدي معكوس است كه با انتشار نور به جاي جذب آن كار ميكند. اين دستگاه به جاي استفاده از فتوولتاييك براي جذب نور خورشيد، از يك نيمهرسانا به نام ديود ترموتشعشعي استفاده ميكند كه قادر به تبديل گرما به انرژي است. گرمايي كه اين دستگاهها استفاده ميكنند، انرژي خورشيدي است، اما از طريق گرماي جذب شده توسط زمين در ساعات تابش نور خورشيد جذب ميشود و سپس حتي پس از غروب خورشيد به عنوان انرژي مادون قرمز آزاد ميشود. تيم تحقيقاتي در دانشگاه نيو ساوت ولز بر اساس تحقيقات و مدلسازيهاي قبلي ديودهاي ترموراديتيو كه در دانشگاههاي هاروارد و استنفورد در امريكا توسعه يافتهاند، كار ميكند. اين تيم استراليايي، اين مبنا را گرفته و با آن كار كرده است و اولين تيمي بود كه با موفقيت از يكي از دستگاهها براي «نمايش مستقيم توان الكتريكي» در سال ۲۰۲۲ استفاده كرد. اين تحقيق از آن زمان به پيشرفت خود ادامه داده است، اما هنوز راه درازي براي رقابت با انرژي خورشيدي معمولي دارد. طبق گزارش شبكه سيانان، «اين دستگاه فعلا ميتواند تنها مقدار بسيار كمي برق توليد كند كه حدود ۱۰۰ هزار برابر كمتر از يك پنل خورشيدي معمولي است.» در آيندهاي نه چندان دور، اين ديودها ميتوانند دستگاههاي كوچك را در طول شب تغذيه كنند و عملا جايگزين باتريها شوند يا براي شارژ مجدد آنها استفاده شوند. پروفسور نِد اكينز-داوكس كه رهبري تيم تحقيقاتي توسعهدهنده اين «پنلهاي خورشيدي» ترموراديتيو در دانشگاه نيو ساوت ولز سيدني (UNSW) را بر عهده دارد، ميگويد: «بسياري از مردم وايفاي خود را در طول شب روشن ميگذارند و تلفنهاي خود را شارژ ميكنند. در شب يك بار الكتريكي سبك وجود دارد كه ديودهاي ترموراديتيو ميتوانند در آينده به تامين آن كمك كنند.» بر اساس گزارش اويل پرايس، اما روزي، اين نيمهرساناهاي ديود ترموراديتيو ميتوانند كاربرد بسيار بزرگتري داشته باشند و ماهوارههايي را كه در مدار زمين قرار دارند، تغذيه كنند. اين ماهوارهها در چرخههاي نسبتا سريعي - تقريبا هر ۴۵ دقيقه - بين روشنايي و تاريكي در نوسان هستند و اتصال ديودهاي ترموتشعشعي ميتواند به تامين انرژي اين دستگاهها در زماني كه دور از دسترس نور خورشيد و در دماي بسيار پايين فضا هستند، كمك كند.
