Genombrottsteknik: El från solenergi även på natten

Med hjälp av en halvledarenhet omvandlar värmestrålningsdioden infraröd strålning till energi. På en termisk bild kan man se värmen som strålar ut från Sydneys hamn. FOTO: UNSW Sydney

Forskare vid University of New South Wales (UNSW) i Australien har utvecklat en ny teknik som möjliggör produktion av el från infraröd strålning, även på natten. Tekniken bygger på en särskild typ av halvledare som fångar upp värmestrålning och omvandlar den till elektricitet. Detta banbrytande steg inom förnybar energi kan potentiellt förändra hur vi ser på energiproduktion.

– Traditionella solceller producerar el genom att absorbera solens ljus, men vår nya värmestrålningsdiod fungerar genom att avge infraröd strålning till en kallare miljö, vilket skapar den temperaturskillnad som möjliggör elproduktion, förklarar forskaren doktor Phoebe Pearce.

Från infraröd strålning till elektricitet

Tekniken utnyttjar skillnaden i temperatur mellan jordens yta och den kalla rymden, ett fysikaliskt fenomen som kallas värmestrålning. Alla föremål som har en temperatur över den absoluta nollpunkten avger denna typ av strålning.

Långsiktig potential

Trots att de första testerna bara producerat en mycket liten mängd energi – omkring 100 000 gånger mindre än en vanlig solpanel – ser forskarna stora möjligheter att förbättra effektiviteten.

– På lång sikt kan denna teknik eventuellt ersätta batterier i vissa enheter eller bidra till att ladda dem, säger professorn Ned Ekins-Daukes, som leder forskningsgruppen.

Ekins-Daukes menar att en tillämpning av denna teknik kan vara att tillverka klockor som drivs helt och hållet av den värmestrålning som alstras av människokroppen.

Aspirerar på rymden

Nästa steg för forskningsgruppen är att testa tekniken i rymden. På den internationella rymdstationen upplever astronauterna 90-minutersdygn där hälften av tiden spenderas i mörker. För närvarande förlitar sig stationen på batterier under dessa mörka perioder, men forskarna hoppas att deras nya teknik ska kunna bidra till energiproduktion även då solpanelerna inte fungerar.

– När de första kiselsolcellerna introducerades 1953 tog det bara fem år innan de användes i den första solcellsdrivna satelliten, säger Ekins-Daukes.

Liknande ambitioner finns nu för värmestrålningsdioden, med planer på att testa den i rymden inom de närmaste två åren.

Framtidens energi

Den nya tekniken kan i framtiden revolutionera energiproduktionen genom att möjliggöra elproduktion även under nattetid eller på platser där solen inte alltid lyser. Detta är en av de mest spännande utvecklingarna inom förnybar energi och kan på sikt bidra till att minska beroendet av batterier och andra energilagringssystem.

Källa: UNSW, Interesting Engineering