گروه صنعتی بهین در این مقاله شما را با یکی از اخرین دستاوردهای پژوهشی در حوزه انرژیهای تجدید پذیر آَشنا خواهد کرد.
محققان دانشگاه استنفورد در امریکا با مدیریت پروفسور شانهویی فان یک سیستم تولید برق طراحی کرده‌اند که قادر به کار در حالت خارج از شبکه و در شب می‌باشد. این زمانی است که سلول‌های خورشیدی مؤثر نیستند. با ترکیب یک ژنراتور ترموالکتریک با سرمایش تابشی، این سیستم می‌تواند چگالی توان شبانه بیش از 2 وات بر متر مربع تولید کند که از برداشت انرژی از باد و فرکانس رادیویی بهتر عمل می‌کند. بخش ژنراتور ترموالکتریک کمتر از 1٪ از مساحت سیستم را تشکیل می‌دهد و این امر آن را به یک پلتفرم مقرون به صرفه تبدیل می‌کند.
با رسیدن شب، سطح زمین شروع به فرستادن گرمای خودش به سمت آسمان می‌کند، این باعث می‌شود که دمای سطح زمین از دمای هوا کمتر شود و دانشمندان هم از این اختلاف دما استفاده می‌کنند و به کمک یک ژنراتور گرمایی کوچک روی پنل خورشیدی، برق تولید می‌کنند.
نکته جالب این است که این فرایند هیچ نیازی به نور خورشید یا نور ماه هم ندارد و تمام چیزی که لازم است یک آسمان صاف و بدون ابر است تا زمین بتواند گرمایش را به فضا بفرستد. البته در حال حاضر، میزان تولید برق این پنل‌های شبانه هنوز خیلی کم است، اما برای روشن نگه داشتن وسایلی مانند لامپ‌های کوچک، سنسورهای محیطی یا سیستم‌های ارتباطی کم مصرف، این مقدار کافی خواهد بود.
پنل‌های شبانه‌ای که محققان دانشگاه استنفورد ساخته‌اند، می‌توانند به طور مستقیم در شب برق تولید کنند که علاوه بر اینکه هزینه راه‌اندازی بسیار کمتری نسبت به ساخت پنل خورشیدی همراه باتری دارند، فضای بسیار کمی هم اشغال می‌کنند چرا که فقط بخش کوچکی از پنل به ژنراتور حرارتی اختصاص داده شده است. این پنل‌ها برای دسترسی به برق در مناطق دورافتاده بسیار مناسب هستند.
از طرفی به کمک این سیستم دیگر نیازی به ذخیره سازی انرژی با باتری‌های گران قیمت نیست. به همین دلیل بسیاری از افراد این پروژه را قدم مهمی به سمت آینده ای پایدارتر می‌دانند، آینده‌ای که در آن حتی شب‌ها هم بتوانیم انرژی تجدید پذیر تولید کنیم.
مرحله تحقیق:
- اثبات مفهوم (Proof of Concept)
کاربردها:
- تولید برق خارج از شبکه و شبانه
منبع انرژی ماژولار:
- سنسورهای کشاورزی، محیطی یا امنیتی
- روشنایی
- ارتباطات دیجیتال
مزایا:
- کم هزینه، خارج از شبکه
- چگالی توان شبانه ۲.۲ وات بر متر مربع
- عملکردی بهتر از سایر تکنیک‌های برداشت انرژی محیطی مانند باد یا فرکانس رادیویی
- عملکرد روزانه ۳-۴ برابر بیشتر از شب تخمین زده می‌شود
منبع: وب سایت دانشگاه استنفورد
https://techfinder.stanford.edu/technology/nighttime-electrical-power-generation-radiative-cooling
گروه صنعتی بهین با حمایت از پروژه های پژوهشی در حوزه انرژی خورشیدی و انرژیهای تجدیدپذیر، امادگی خود را برای همکاری با دانشگاهها و موسسات پژوهشی اعلام می دارد.
