Termoradiativní dioda. Kredit: UNSW.

V poslední době si stále větší pozornost získává noční solární energetika, která využívá noční vyzařování tepla z ohřáté Země do okolního chladného vesmíru. Objevilo se již několik takových technologií s různými výsledky. Další průlom v tomto směru hlásí tým australské University of New South Wales (UNSW).

Vedoucí výzkumu Ned Ekins-Daukes a jeho tým postavili zařízení, které během noci těží energii z vyzařovaného tepla díky termoradiativní diodě. Jak říká Ekins-Daukes, na snímcích z termokamery můžeme vidět, kolik záření v noci vydává ohřátý zemský povrch, když se postupně ochlazuje. Jen to není přístupné lidskému zraku, protože jde o tepelné, tedy infračervené záření.

Tvůrci nové technologie v akci na snímku termokamery. Kredit: UNSW.

Když někde dochází k proudění energie, je možné to využít k získání energie v podobě, která nám vyhovuje. Noční solární energetika vlastně také těží energii, která původně pochází od Slunce. Jen to nedělá přímo, jako tradiční solární energetika, ale až ve chvíli, kdy se tepelná energie vrací zpět do vesmíru.

Klíčem k úspěchu australského týmu je termoradiativní dioda, která je založená na telluridu rtuti a kadmia (MCT, Mercury Cadmium Telluride). Tento materiál absorbuje infračervené záření a mění ho na elektrický proud. Doposud se využíval v přístrojích pro noční vidění, ale možná ho čeká budoucnost v noční solární energetice.

Noc je plná tepelného záření. Kredit: UNSW.

Zmíněné zařízení nevytěží zrovna velké množství energie. Po předchozím zahřátí na 20 °C dosáhli badatelé výkonu 2,26 miliwattů na čtvereční metr. Aby tímhle uvařili kafe, museli by mít noční solární panely o rozloze několika městských bloků. V porovnání s denní solární energetikou tahle technologie vyrobí asi 100 000krát méně energie. Nicméně, Ekins-Daukes upozorňuje, že teoreticky by mělo být možné vytáhnout výkon noční solární energetiky na asi jednu desetinu té denní.

Vzhledem k reálným možnostem noční solární energie by se tato technologie mohla uplatnit spíše jako součást solárních sítí, v nichž bude v noci zvyšovat množství energie získané přes den. Každý začátek je těžký. Ale klasická solární energetika to také neměla moc jednoduché. Výkony prvních solárních panelů nebyly právě oslnivé.

Literatura

Science Alert 18. 5. 2022.

ACS Photonics 9: 1535–1540.