Solarstrom in der Nacht? Eine neue Studie deutet darauf hin, dass dies möglich sein könnte

Melbourne, Australien – Die Sonne geht am Ende immer auf Solar unter, oder? Laut einem überraschenden neuen Forschungsprojekt nicht unbedingt. Eine neu entwickelte Technologie, die Nachtsichtbrillen ähnelt, könnte Solarenergie bei Nacht zu einer realen Möglichkeit gemacht haben.

Wissenschaftler des ARC Centre of Excellence in Exciton Science und der University of New South Wales (UNSW Sydney) berichten von einem großen Durchbruch in der thermischen Erfassungstechnologie. Sie haben ein Gerät entwickelt, das aus Wärmestrahlung Strom erzeugen kann.

Die Erdkruste empfängt Wärme durch Sonnenstrahlung, wenn die Sonne auf sie scheint, aber wenn die Nacht hereinbricht, verschwindet all diese potenziell nützliche Sonnenenergie in den Weiten des Weltraums. Jetzt haben die Autoren der Studie erfolgreich ein neues Gerät getestet, das Infrarotwärme aufnimmt und in elektrische Energie umwandelt.

Während der Entwicklung verwendete das Team ein Stromerzeugungsgerät namens „radiative Thermodiode“, das der Technologie von Nachtsichtbrillen sehr ähnlich ist.

„Im späten 18. und frühen 19. Jahrhundert wurde entdeckt, dass die Effizienz von Dampfmaschinen von der Temperaturdifferenz im Motor abhängt, und das Gebiet der Thermodynamik war geboren“, sagt Nicholas Ekins-Ducks, Associate Science Researcher bei Exciton, in einer Medienmitteilung . Die gleichen Prinzipien gelten für Solarenergie – die Sonne liefert eine heiße Quelle und die relativ kühlen Sonnenkollektoren auf der Erdoberfläche sorgen für die Absorption von Kühlmittel. Damit kann Strom produziert werden.“

„Wenn wir jedoch die Emission von Infrarotstrahlung von der Erde in den Weltraum betrachten, ist die Erde jetzt der relativ warme Körper, während die riesige Leere des Weltraums extrem kalt ist“, fährt er fort. „Nach den gleichen Prinzipien der Thermodynamik ist es auch möglich, aus dieser Temperaturdifferenz Strom zu erzeugen: die Emission von Infrarotlicht in den Weltraum.“

Wie viel Energie können Wissenschaftler erzeugen?

Ron Strandberg, ein norwegischer Wissenschaftler, war der erste Forscher, der die theoretische Möglichkeit eines solchen Geräts in Betracht zog. Nun forschen Wissenschaftler der Stanford University derzeit selbst an den möglichen Möglichkeiten der nächtlichen Wärmespeicherung.

Um es deutlich zu machen, der erfolgreiche Test des Teams produzierte eine sehr kleine Menge an Strom (etwa 0,001 % von der Solarzelle). In diesem frühen Stadium zählt nur, dass das Gerät funktioniert.

„Wir denken normalerweise an Lichtemission als etwas, das Energie verbraucht, aber im mittleren Infrarot, wo wir alle mit Strahlungsenergie leuchten, haben wir gezeigt, dass es möglich ist, elektrische Energie zu extrahieren“, schließt Nicholas. „Wir haben noch nicht das Wundermaterial, das eine thermoelektrische Diode jeden Tag Realität werden lässt, aber wir haben den Beweis für das Prinzip erbracht und sind gespannt, wie sehr wir dieses Ergebnis in den kommenden Jahren verbessern können.“

Die Studie wurde in der Zeitschrift veröffentlicht ACS Photonik.

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