V současnosti tvoří elektřina získaná ze slunečního záření 9 % veškeré energie generované z udržitelných zdrojů. Jednou z překážek na cestě k četnějšímu využití tohoto systému je jeho proměnlivost v závislosti na počasí a denních cyklech. Skladování solární energie je poměrně nákladné, a tak je výroba udržitelné energie během nepřítomnosti Slunce nahrazena jinými zdroji, zejména fosilními palivy.

Vědci z Kalifornské a Marylandské univerzity přišli s návrhem fotovoltaických článků, které dokážou produkovat elektřinu 24 hodin denně. Koncept nočních panelů funguje na opačném principu než solární panely. U solárních panelů je proměna energie založena na tepelné rovnováze, kde Slunce představuje horkou a panel studenou složku. V tomto případě je naopak plocha anti-solárních panelů horká a studenou složku zastupuje noční obloha. Tento proces je znám jako radiační ochlazování a značí snižování teploty aktivního povrchu a přilehlé vrstvy vzduchu v důsledku záporné bilance záření.

Důsledkem toho i v podmínkách, kdy nelze zachytit žádné přicházející sluneční teplo, zde pořád existuje vycházející, které se dá zpracovat. Nasměrováním ohřátého panelu směrem ke studené noční obloze začne toto teplo vyzařovat ven jako neviditelné infračervené světlo.

Autoři testovali své předpoklady pomocí počítačové simulace, ve které umístili model anti-solárního panelu na střechu rodinného domu. Dle jejich závěrů přinesly vlastnosti jejich panelu optimální rovnováhu mezi tepelnými ztrátami a termoelektrickou proměnou.

Pracujeme na vývoji vysoce výkonného a udržitelného generování osvětlení, které by každému – včetně těch v rozvojových a venkovských oblastech – poskytlo přístup ke spolehlivým a udržitelným nízkonákladovým zdrojům osvětlení.“ říká elektrotechnik Lingling Fan ze Standfordské univerzity. Na tyto praktické aplikace si ještě samozřejmě chvíli počkáme. Autoři připouštějí, že i když je jejich demonstrace výroby noční elektrické energie pozoruhodná, pořád nestačí pro splnění mnoha vyslovených tužeb.

Zdroj: https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acsphotonics.9b00679

Zdroj obrázku: Andy Holmes, Unsplash