Prototyp stínového generátoru. Kredit: Royal Society of Chemistry.

Za takový nápad by se nemusela stydět dobrá science-fiction. Prototyp zařízení, který nese označení Shadow-Effect Energy Generator (SEG), tedy řekněme stínový generátor, a který těží elektřinu na rozhraní světla a stínu, je ale naprosto reálný. Podle prvních ohlasů jde o fascinující záležitost, která by mohla vést k výrobě elektřiny v pokojových podmínkách.

Stínový generátor SEG rafinovaně využívá k produkci elektřiny kontrast mezi světlem a stínem. Tvoří ho soustava tenkých plátků zlata na křemíkovém podkladu, které jsou umístěné na ohebném polymeru. Pokud jde o solární energetiku, tak stíny představují problém, který komplikuje práci solárním článkům. Stínový generátor ale stín naopak ke svému provozu potřebuje. Podle tvůrců je stínový generátor levnější než typický solární článek a generuje tolik energie, že by to stačilo na provoz mobilních zařízení.

Tan Swee Ching. Kredit: National University of Singapore.

Tan Swee Ching z National University of Singapore a jeho spolupracovníci využili toho, že stíny jsou ve skutečnosti všudypřítomné. Jejich stínový generátor těží z kontrastu mezi ozářeným a zastíněným prostředím. Tento kontrast spouští „stínový“ mechanismus, který byl experimentálně pozorován pomocí Kelvinovy silové mikroskopie (KPFM, Kelvin Probe Force Microscopy). Výsledkem je zcela nový koncept výroby elektřiny.

National University of Singapore, logo.

Pokud je stínový generátor na rozhraní světla a stínu, tak vyrobí 200 procent elektřiny oproti klasickému solárnímu článku ve stejných podmínkách. Když je ovšem nový generátor v naprostém stínu nebo naopak zcela osvětlený, tak vyrábí jen nepatrné množství elektřiny či prakticky žádnou.

Tvůrci stínového generátoru názorně předvedli, že když přes toto zařízení přecházejí stíny, například kvůli pohybu mraků anebo větví stromů ve větru, tak generuje 1,2 V. To je dostatečné k napájení digitálních hodinek. V budoucnu by to prý mělo být ještě lepší. Výhodou stínového generátoru je i to, že může fungovat jako jednoduchý detektor pohybu. To by bylo možné využít pro chytrá domácí zařízení i další aplikace. Stínová energetika teď rozšíří seznam nových a rozhodně fascinujících metod získávání obnovitelné energie. Bude tam ve společnosti energie ze sněžení nebo z chladu kosmického prostoru.

Video: Hydrogel Coating – Tan Swee Ching

Literatura

National University of Singapore 21. 5. 2020.

Energy & Environmental Science online