Сонячна енергія

Новий пристрій виробляє електроенергію через ефект затінення

Іван Кудриль

27 травня 2020 р.

сонячна енергія пристрій сонячні панелі тінь

Вчені з Національного університету Сінгапуру вдалося продемонструвати механізм вироблення електроенергії за допомогою оптичного ефекту затінення. Нова технологія дає змогу отримувати чисту енергію в приміщеннях, якої вистачить для заряджання гаджетів.

Дослідники розробили простий та дешевий пристрій, який має назву SEG (shadow-effect energy generator), який використовує контраст світла та тіні. Звичайні фотоелементи виробляють струм, коли на них потрапляє світло, а тінь знижує ефективність їхньої роботи. Вчені скористалися різницею потенціалів між поверхнями з різним рівнем освітленням – цей ефект й виробляє електричний струм.

Для заряджання смартфонів, розумних окулярів та годинників, вимагається стабільне джерело енергії. Гаджети використовуються, як вдома так і на вулиці, й було б зручно постійно поповнювати їх заряд. Сонячні батареї здатні виконувати цю функцію в навколишньому середовищі, однак в приміщення їхня ефективність значно знижується. Нова розробка направлена на розв’язання цієї проблеми - SEG може виробляти не лише електроенергію, перебуваючи частково в тіні, але і слугує датчиком руху. Коли повз хтось проходить, переривчата тінь автоматично вмикає датчик для реєстрації присутності об’єкта.

Новий мініатюрний генератор складається з набору комірок, які розташовані на прозорій пластиковій основі. Одна комірка – це тонка золота плівка, яка нанесена на кремнієву основу. В той же ж час, собівартість виробництва SEG нижча у порівнянні зі звичайними сонячними батареями. Коли пристрій знаходиться в тіні, чи світло падає на всю поверхню, він виробляє дуже мало електроенергії. Стан змінюється при частковому освітленні. Максимальний ефект досягається, коли світло потрапляє на частину поверхні SEG. Під час тестування, що пристрій демонструє вдвічі більшу ефективність в умовах зміни рівня освітленості у порівнянні зі звичайними кремнієвими фотоелементами.

Під час експерименту, виробленої пристроєм електроенергії вистачило для заряджання електронних годинників. Команді з 6 осіб потрібно 4 місяці для розроблення та випробування SEG. Вчені мають намір провести експерименти з іншими матеріалами з метою обмежити використання золота та знизити вартість пристроїв. В перспективі вони можуть використовувати прототип для створення автономних багатофункціональних сенсорів, які можна нашити ззовні на одяг та виробляти електроенергію протягом дня.