Wytwarzanie czystej energii elektrycznej praktycznie z niczego. To nie jest science fiction, ale nowy projekt prowadzony przez naukowców z MIT.
Nowy system, zwany rezonatorem termicznym, mógłby zasilać małe urządzenia bez konieczności stosowania innych źródeł zasilania czy baterii. Rzecz w tym, że urządzenia termoelektryczne, które mogą generować energię, gdy jedna strona ma inną temperaturę po drugiej, były w ostatnich latach przedmiotem wielu badań.
Ale teraz zespół z MIT wymyślił nowy sposób przekształcania wahań temperatury w energię elektryczną . Zamiast wymagać dwóch różnych wejść temperaturowych w tym samym czasie, nowy system wykorzystuje fluktuacje temperatury otoczenia, które występują podczas cyklu dnia i nocy.
Badacze pracowali nad faktem, że do wytworzenia energii z cykli termicznych potrzebny był materiał zoptymalizowany pod kątem mało znanej właściwości, zwanej wylewnością cieplną , która opisuje, jak łatwo materiał może pobierać ciepło z otoczenia lub je uwalniać. Płynność cieplna łączy w sobie właściwości przewodnictwa cieplnego (szybkość rozchodzenia się ciepła przez materiał) i pojemność cieplną (ilość ciepła, jaką można zmagazynować w danej objętości materiału). W większości materiałów, jeśli jedna z tych właściwości jest wysoka, druga jest zwykle niska. Na przykład ceramika ma wysoką pojemność cieplną, ale niskie przewodnictwo.
„Zbudowaliśmy pierwszy rezonator termiczny. To coś, co może siedzieć na biurku i generować moc pozornie znikąd. Otaczają nas wahania temperatury ”- wyjaśnia prof. Michael Strange.
Przy użyciu rezonatora termicznego naukowcy wytworzyli 350 mV i 1,3 mW przy zmianie temperatury o 10 stopni.
Jest to niewykorzystane źródło czystej energii . Chociaż poziomy generowane do tej pory przez nowy system są skromne, zaletą rezonatora termicznego jest to, że nie potrzebuje on bezpośredniego światła słonecznego, ale generuje energię ze zmian temperatury, nawet w cieniu. Oznacza to, że nie mają na niego wpływu krótkotrwałe zmiany zachmurzenia, warunków wiatrowych lub innych warunków środowiskowych i można go umieścić w dowolnym miejscu bez żadnych ograniczeń, nawet pod panelem słonecznym, w wiecznym cieniu, gdzie może pozwolić samemu panelowi na być bardziej wydajne dzięki rozpraszaniu ciepła resztkowego.
Zdaniem naukowców system ten w połączeniu z innymi, takimi jak panele słoneczne, może zagwarantować stałą energię. „Jeśli jedna część ulegnie awarii”, na przykład jeśli panele słoneczne zostaną pozostawione w ciemności przez burzę piaskową, „będziesz mieć ten dodatkowy mechanizm wytwarzania energii”.
Technologia wciąż wymaga rozwoju, ale pomysł jest.
Badanie zostało opublikowane w Nature.
Francesca Mancuso
