Хотя солнечные лучи нагревают кору Земли днем, ночью вся эта энергия теряется впустую, растворяясь в холодном космосе. Для того чтобы извлекать максимальную пользу из теплового излучения нашей звезды, ученые из Университета Нового Южного Уэльса разработали прибор, конвертирующий инфракрасное излучение в электроэнергию. Устройство, названное «термолучистым диодом», прошло успешные испытания, пишет Science Daily.
«В конце XVIII — начале XIX века было обнаружено, что эффективность паровых двигателей зависит от разности температур в двигателе. Так возникла область термодинамики, — рассказал Николас Экинз-Даукс, главный исследователь. — Тот же принцип применим к солнечной энергии — Солнце обеспечивает тепло, а относительно холодная солнечная панель на Земле выступает поглотителем. Появляется возможность генерации электричества. Однако, когда мы рассуждаем об инфракрасной эмиссии с Земли в космос, то теперь Земля выступает относительно теплым телом, окруженным чрезвычайно холодной пустотой космоса. Следуя тем же принципам термодинамики, можно так же вырабатывать электричество из разниц температур: эмиссию инфракрасного света в космос».
Теоретическую возможность такого устройства впервые доказал норвежский ученый Руне Страндберг.
Объем энергии, которую производит устройство, спроектированные австралийскими инженерами, крайне мал — примерно равен 0,001% от солнечной энергии. Но в качестве доказательства работоспособности он имеет важное значение.
«Обычно мы считаем эмиссию света чем-то, что потребляет энергию, но в средней области ИК-излучения, в которой все мы светимся лучистой энергией, можно получать электроэнергию, — сказал Экинз-Даукс. — Мы это доказали».
Теперь его команда собирается приступить к следующей фазе исследований и усовершенствовать свое изобретение, чтобы оно смогло заинтересовать рынок.
В 2020 году ученые из США сконструировали и испытали автономную, недорогую модульную систему получения электроэнергии из перепадов температур дня и ночи. Все компоненты устройства коммерчески доступны, технология не нуждается в переоснащении производственных линий и может обеспечить уличное освещение или работу датчиков в темное время суток.