V energetice jsou hitem pevnolátkové termofotovoltaické články (TPV, podle anglického Thermophotovoltaic). Nemají žádné pohyblivé části, což je předurčuje k dosahování vyšších účinností při vysokých teplotách. Takové články by se mohly stát součástí rozvodných sítí, které budou využívat pouze obnovitelné zdroje.
Nový termofotovoltaický článek vytvořil světový rekord ve své kategorii, když dosáhl 40procentní účinnosti. Předčil tím tradiční parní turbíny, které se tradičně využívají k přeměně tepla na elektřinu. Tyto turbíny obvykle dosahují účinnosti kolem 35 procent, a také mají své limity, pokud jde o maximální teplotu.
Termofotovoltaické články přeměňují vysokoenergetické fotony tepelných zdrojů na elektřinu. V kombinaci s termálními bateriemi mohou těžit energii ze Slunce a ukládat ji pro další využití podle potřeby. Jak uvádí vedoucí výzkumného týmu Asegun Henry z amerického institutu Massachusetts Institute of Technology (MIT), jednou z podstatných výhod pevnolátkových termofotovoltaických článků je, že mohou fungovat za vysokých teplot a přitom mají levnější údržbu – protože nemají pohyblivé části. Stačí je vhodně umístit a pak generují elektřinu.
Zmíněný termofotovoltaický článek, který zlomil rekord, vyrábí elektřinu ze zdrojů tepla o teplotách 1 900 až 2 400 °C. Tyto teploty jsou přitom příliš vysoké pro konvenční parní turbíny, především kvůli jejich pohyblivým částem. Jsme svědky růstu účinnosti termofotovoltaických článků, díky které se zvyšuje i jejich využitelnost. Dosavadní rekord v účinnosti těchto článků byl 32 procent, zatímco většina dnešních termofotovoltaických článků dosahuje účinnosti kolem 20 procent.
Vše nasvědčuje tomu, že termofotovoltaické články fungují, velmi dobře, spolehlivě a účinně. Podle Henryho jsou právě tyto články posledním klíčovým krokem, který potvrdil životaschopnost konceptu termálních baterií. Na obzoru se rýsuje rozšířená obnovitelná energetika a bezuhlíková rozvodná síť.
Video: Asegun Henry: Sun in box thermal energy grid storage using multi junction PV
Literatura