Energetika zítřka? V Singapuru testují výrobu elektřiny ze stínu

  14:38
Tým vědců z Národní singapurské univerzity vyvinul zařízení, které dokáže získat energii ze stínu, respektive z kontrastu mezi světlem a tmou. Doufá, že metoda v budoucnu pomůže zajišťovat elektřinu v hustě zastavěných městech. Nicméně k dokonalosti má zařízení ještě daleko.

Generátor stínové energie (SEG), který vyvíjí Národní singapurská univerzita, má potenciál získávat energii na stejném principu jako solární články, ale bez nutnosti volného prostoru s nepřerušeným, přímým světlem.

Aby fungoval efektivně, potřebuje SEG jak světlo, tak tmu. Stejně jako solární panely se spoléhá na světlo dopadající na křemíkové fotovoltaické články, v nichž vzájemným působením slunečního záření a polovodiče – křemíku – dochází k pohlcování fotonů a uvolňování elektronů.

SEG ovšem používá panely s tenkou vrstvou zlata, stříbra, platiny nebo wolframu, v nichž rozdíl intenzity světla žene elektrony z nasvícených oblastí do stínu, a elektřina se vytváří právě v zastíněných částech článku.

„Na konvenční fotovoltaické panely, kde se k napájení zařízení používá konstantní zdroj světla, mají stíny negativní účinek. Naší metodou jsme zužitkovali kontrast osvětlení způsobený stíny jako nepřímý zdroj energie. Kontrast způsobuje rozdíl napětí mezi zastíněnými a osvětlenými částmi, výsledkem je elektrický proud,“ popisuje vedoucí výzkumného týmu, doktor Swee Ching Tan. 

Jednou z výhod zařízení jsou možnosti výroby. Podle singapurských vědců je snadnější vyrábět článek SEG než tradiční křemíkové solární články. „Naše zařízení potřebuje jen kus křemíkového substrátu potaženého tenkým kusem kovového filmu,“ míní Tan.

Není náhoda, že technologie je vyvíjena právě v Singapuru. Městský stát má jednu z nejvyšších hustot mrakodrapů na světě.

Jako místo budoucího využití nové metody vidí singapurský vědec v městech, kde se neustále mění hladina světla a stínu a ve kterých je proto nepraktické umisťovat klasické solární panely. „Naše zařízení by se mohlo hodit pro místa, která jsou velmi hustě obydlená, ve městech s mrakodrapy, které vrhají stíny nepřetržitě,“ míní Tan.

Svůj výzkum prezentoval Tan v odborném časopisu Energy & Environmental Science, který vychází pod záštitou britské Královské chemické společnosti. 

Článek z Národní singapurské univerzity představuje inovativní a slibnou metodu získávání energie z neobvyklého zdroje – z kontrastu mezi světlem a stínem. Tato kombinace kreativity a precizního technického porozumění je skvělým příkladem, jak se vědci po celém světě věnují naléhavému problému obnovitelné energie,“ uvádí hlavní editor časopisu, doktor Sam Keltie.

Výroba stínové energie je teprve v plenkách

Podle laboratorních experimentů je SEG dvakrát účinnější ve srovnání s klasickými křemíkovými solárními články, na které pravidelně dopadá stín. A právě tam leží podle kritiků metody kámen úrazu. Při provádění takových porovnání by totiž podle Anity Ho-Baillieové, expertky na fotovoltaiku ze Sydneyské univerzity, měli být singapurští vědci opatrní. 

Startuje odchod Česka od uhlí. Kotle Prunéřova I definitivně vyhasly

„Klasické křemíkové články nejsou navrženy pro stíny. Jsou navrženy tak, aby produkovaly příslušný proud energie a poháněly tak spotřebiče nebo nabíjely baterie. Mluvíme tady o kilowattech. Účinnost SEG je ve skutečnosti opravdu nízká: 0,14 mikrowattů na centimetr čtvereční v podmínkách vnitřních prostor odpovídá účinnosti přeměny energie v hodnotě 0,14 procent,“ uvádí Ho-Baillieová pro web Chemistry World.

Tan si je podle všeho vědom nedokonalostí, které australská vědkyně zmiňuje. Na skeptické poznámky odpovídá faktem, že výzkum je v rané fázi a prostor pro zdokonalování je teprve potřeba prozkoumat. 

„Vyvinuli jsme bezprecedentní koncept, přičemž bychom měli mít na paměti, že v budoucnu by mohl pomoci při efektivní výrobě energie v místech, kde jsou solární články neúčinné. Srovnání s klasickými solárními články je omezeno na vnitřní prostor s přetrvávajícími stíny. A ano, účinnost našeho zařízení je nyní nízká. Prezentovaný koncept ale může být odrazovým můstek pro další experimenty v oblasti získávání energie. První zařízení je vždycky nedokonalé. Ve všech oblastech existuje prostor pro improvizaci, i v oblasti fotovoltaiky. U komerčních solárních článků, které jsou dnes k dispozici, trvalo několik let, než se optimalizovaly,“ poznamenává Tan. 

Panely, které zatím tým testoval, jsou velké asi šest čtverečních centimetrů a dokážou vyprodukovat jen 0,25 voltu. To znamená, že na rozsvícení žárovky nebo nabití telefonu by jich bylo potřeba asi dvacet.

V současné době aplikuje Tan a jeho tým zařízení pouze v malém měřítku, například právě při dobíjení mobilních telefonů. SEG lze používat i v uzavřených, hůř osvětlených místnostech, protože zařízení je citlivé i na jemné stíny, které vrhá zdroj světla s nízkou intenzitou. 

Potenciál SEG nicméně podle jeho stvořitelů sahá dál a singapurským vědcům se již nyní hlásí zájemci z řad průmyslníků. Tan zároveň pomýšlí na založení společnosti, která by vyráběla SEG články dostupné pro použití v domácnostech.

  • Nejčtenější

Výrazně zpomalte rychlovlaky, vzkazují obce k nové trati. A koleje chtějí skrýt

12. března 2024

Postavte rychlotrať v tubusu, a nebo na ní výrazně snižte rychlost. Tak by se daly zjednodušeně...

Konec nadvlády programátorů. Pozic ubývá, na jednu se hlásí stále víc lidí

16. března 2024

Premium Ochota firem splnit uchazečům skoro jakýkoli požadavek a velmi nízká konkurence. Tak by se ještě...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Pořád Big Mac, ale už spíše Big Tech. Co ukázal výpadek u fastfoodového obra

16. března 2024

Když McDonald’s ve 40. letech minulého století poprvé otvíral, zákazníci vybírali menu z papírových...

Soláry, kam se podíváš. Elektrárnám dochází místo, musí být kreativní

17. března 2024  10:52

Elektřina ze slunce bude podle Mezinárodní agentury pro energii (IEA) v příštích několika...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Kofola sáhla do svého loga. Nově v něm bude hranaté srdce

13. března 2024  13:48

Nápojářská skupina Kofola po devíti letech sáhla k úpravě loga. Ikonický lísteček lékořice na svých...

VIDEO: Střílej po mně! Kameraman natočil téměř celý útok v centru Prahy

Premium Ve čtvrtek zemřelo rukou střelce Davida K. 14 obětí, 25 lidí je zraněných, z toho deset lidí těžce. Jedním z prvních na...

Máma ji dala do pasťáku, je na pervitinu a šlape. Elišku čekají Vánoce na ulici

Premium Noční Smíchov. Na zádech růžový batoh, v ruce svítící balónek, vánoční LED svíčky na baterky kolem krku. Vypadá na...

Test světlých lahvových ležáků: I dobré pivo zestárne v obchodě mnohem rychleji

Premium Ležáky z hypermarketů zklamaly. Jestli si chcete pochutnat, běžte do hospody. Sudová piva totiž dopadla před časem...

Cena elektřiny bude příští rok nižší než letos, říká analytik Matoušek

19. března 2024

Premium Dobrá zpráva: v příštím roce bude celková cena elektřiny nižší než v tomto roce. Ta méně dobrá zní,...

Irové svolili k nemyslitelnému. Na trh začali dodávat whiskey s příchutěmi

19. března 2024

Ochucené whisky vyrábějí palírny ve Spojených státech i Kanadě již několik desítek let a nejsou tak...

Musk přiznal užívání ketaminu. Je v zájmu investorů, abych pokračoval, tvrdí

18. března 2024  21:48

Miliardář Elon Musk v rozhovoru s bývalým moderátorem CNN Donem Lemonem přiznal, že užívá ketamin....

Přestaňte snít o konci ropy a plynu, prohlásil šéf saúdského těžebního obra

18. března 2024  20:29

Transformace energetického průmyslu selhává a svět by měl přestat snít o postupném odchodu od ropy...

Akční letáky
Akční letáky

Všechny akční letáky na jednom místě!

Nutný výchovný pohlavek, souhlasí Bouček i Havlová s přerušením projevu na Lvu

Moderátor Libor Bouček ostře zareagoval na kauzu ohledně délky proslovu režisérky Darji Kaščejevové na předávání cen...

Švábi, vši a nevychované děti. Výměna manželek skončila už po pěti dnech

Nová Výměna manželek trvala jen pět dní, přesto přinesla spoustu vyhrocených situací. Martina ze Znojma se pokoušela...

Vyzkoušeli jsme podvod z Aliexpressu. Může vás přijít draho, i po letech

Nakoupili jsme na Aliexpressu a pěkně se spálili. Jednu USB paměť, dvě externí SSD a jeden externí HDD. Ve třech...

Chtěli, abych se vyspala s Baldwinem kvůli jeho výkonu, říká Sharon Stone

Herečka Sharon Stone (66) jmenovala producenta, který jí řekl, aby se vyspala s hercem Williamem Baldwinem (61). Měla...

Konec nadvlády programátorů. Pozic ubývá, na jednu se hlásí stále víc lidí

Premium Ochota firem splnit uchazečům skoro jakýkoli požadavek a velmi nízká konkurence. Tak by se ještě nedávno dala definovat...