Před čtyřmi měsíci jsme obdivovali technologii ze Stanfordu, která dokáže těžit elektřinu v noci, z bezcitného chladu vesmíru. A s politováním jsme zmínili, že jejich chladnovesmírná dioda vytěží jen asi 64 nanowattů na čtvereční metr. Jak se ale zdá, ve Stanfordu nikdy nespí. Jejich nové a levné termoelektrické zařízení už dokáže elektřinou vytěženou ze studené oblohy poseté hvězdami rozsvítit LEDku. Energetika mrazivého vesmíru je k nezastavení! Výzkum publikovali v časopisu Joule pod zvučným názvem „Generating Light from Darkness“.
Jak říká vedoucí výzkumu, kterým byl tentokrát Aaswath Raman z University of California, Los Angeles, jejich zařízení vlastně vyrábí elektřinu v noci, tedy v době, kdy mají solární panely smůlu. Badatelé věří, že by jejich technologie mohla vyrábět elektřinu na vzdálených a izolovaných místech, a také všude, kde je nutné mít po ruce elektřinu v noci.
V současnosti máme k dispozici rozmanité solární články, které získávají obnovitelnou elektřinu během dne. Zároveň neexistuje žádná srovnatelná technologie, která by dodávala elektřinu v noci. Solární články sice mohou ukládat denní elektřinu do baterií pro použití v noci, takové řešení ale podstatně zvyšuje cenu elektřiny.
Technologie těžby energie z chladu vesmíru, která je asi nejromantičtější energetikou ze všech, dovede obejít omezení solárních článků, a to velmi rafinovaným způsobem. Raman a jeho kolegové Li a Fan ze Stanfordu využili toho, že nezměrný vesmír představuje termodynamický zdroj. Povrch jejich zařízení, který je obrácený k hvězdnému nebi, vyzařuje své teplo do atmosféry. Část se ho ztrácí do vesmíru a teplota zařízení je ve výsledku nižší než okolní vzduch.
Zní to zvláštně, ale je to vlastně velmi běžný fenomén. Stejný mechanismus je zodpovědný za to, že se na trávě vytvoří led, i když jsou v noci teploty nad nulou. A tento princip je možné využít k výrobě zaručeně obnovitelné energie, protože vesmír jen tak nevytěžíme. Raman a jeho tým postavili levný chladnovesmírný generátor a testovali ho na střeše budovy ve Stanfordu, pod jasnou prosincovou oblohou.
Když Raman a spol. připojili k zařízení bílou LEDku, tak ji rozsvítila elektřina z nezměrného chladu vesmíru. Nefalšované světlo z temnoty. Badatelé pak měřili produkci elektřiny po dobu déle než 6 hodin a zjistili, že tenhle zázračný přístroj vytvoří až 25 miliwattů na metr čtvereční. Celé zařízení je nejen levné, ale i jednoduché. Jeho tvůrci proto doufají, že by mohlo rychle nalézt praktické uplatnění. Množství vytěžené energie stále není příliš velké, ale Raman s kolegy na tom pracují.
Video: How we can turn the cold of outer space into a renewable resource | Aaswath Raman
Literatura
TechXplore 12. 9. 2019, Joule online 12. 9. 2019.