Учёные устраняют недостатки в создании «антисолнечного энергетического элемента», который может собирать энергию в ночное время. Вместо того, чтобы поглощать свет Солнца и преобразовывать его в электричество, как это делают обычные солнечные батареи, этот тип технологии работает в обратном порядке.
Ночью, когда нет поступающего тепла, которое могли бы улавливать солнечные батареи, есть шанс использовать исходящее тепло. Если направить теплую панель вверх в сторону холодной раковины космоса, это тепло начинает излучаться наружу в виде невидимого инфракрасного света. Это известно как радиационное охлаждение, и, если удастся каким-то образом использовать исходящее тепло, оно могло бы дёшево осветить улицы городов ночью. Хранение солнечной энергии в течение дня – относительно дорогое мероприятие, поэтому прямое производство энергии в ночное время может помочь снизить эту нагрузку.
Используя термодинамическую модель термоэлектрического генератора энергии, учёные из Стэнфордского университета разработали доказательство концепции на крыше, которая теоретически может генерировать 2,2 Вт на квадратный метр без необходимости в батарее или внешнем источнике энергии.
В то время как другие пытались использовать аналогичные ночные элементы, эта конкретная конструкция могла бы производить в 120 раз больше энергии. Фактически это почти на одном уровне с характеристиками теплового двигателя Карно, что является теоретическим термодинамическим пределом для «идеального» двигателя.
Концепция основана на существующей технологии, которая объединяет и оптимизирует радиационное охлаждение с термоэлектрическим генератором энергии, который занимает менее 1% от общей площади устройства – отличный признак масштабируемости.
Конечно, эти практические применения ещё предстоит реализовать. Авторы признают, что, хотя демонстрация выработки электроэнергии в ночное время безупречная, её всё же недостаточно для выполнения многих из упомянутых выше желаний. Тем не менее, технология, которая не полагается на сжигание ископаемого топлива для удовлетворения наших энергетических потребностей, заслуживает изучения.