Energie solară pe timp de noapte: tehnologia care ar putea alimenta sateliții în următorii ani

Australia este asociată, poate mai mult decât orice alt loc, cu soarele. Însă cercetătorii din Sydney explorează o idee care pare, la prima vedere, contraintuitivă: producerea de energie solară pe timp de noapte.

Nu este vorba despre stocarea energiei din timpul zilei, ci despre transformarea căldurii eliberate de Pământ după apus într-o sursă directă de electricitate.

La Universitatea din New South Wales (UNSW), o echipă de specialiști lucrează la dezvoltarea unor dispozitive capabile să genereze curent electric prin emiterea de lumină, nu prin absorbția ei, scrie CNN.

Practic, este o inversare a principiului clasic al panourilor fotovoltaice, iar potențialul său ar putea schimba modul în care este alimentată tehnologia din spațiu.

Vezi și:

Mesajul emoționant transmis de MApN pentru pilotul care a murit salvând un câine. „Trebuie să rămână pentru noi o lecție”

Detalii dureroase despre tatăl care a murit alături de fiica sa în accidentul din Cluj. Vecinul care i-a dat prioritate l-a împins apoi spre moarte

Cum funcționează „panoul solar invers”

În timpul zilei, Pământul absoarbe energia solară, iar noaptea o eliberează sub formă de radiație infraroșie, invizibilă pentru ochiul uman, dar percepută ca căldură.

Cercetătorii de la UNSW folosesc un semiconductor numit diodă termoradiativă, capabil să transforme această radiație infraroșie în electricitate.

Profesorul Ned Ekins-Daukes, coordonatorul echipei, explică fenomenul simplu: privit cu o cameră cu infraroșu, Pământul „strălucește” noaptea, radiind căldură în universul rece.

Vezi și:

Inteligența artificială ne costă din ce în ce mai mult, Google face investiții masive în gigawați de energie solară

Europa a trecut pe energie solară și eoliene. În premieră, regenerabilele au depășit alte surse de curent în 2025, cum a fost posibil

Diferența de temperatură dintre suprafața Pământului și mediul înconjurător este cheia producerii de energie. Cu cât contrastul termic este mai mare, cu atât dispozitivul poate genera mai mult curent.

Deși conceptul nu este complet nou, cercetătorii australieni au fost primii care au demonstrat experimental, în 2022, producerea directă de electricitate cu ajutorul unei astfel de diode.

În prezent, cantitatea de energie obținută este foarte mică, de aproximativ 100.000 de ori mai redusă decât cea a unui panou solar convențional. Pe Pământ, chiar și în condiții ideale, densitatea de putere ar ajunge la circa un watt pe metru pătrat.

Atmosfera reprezintă principala limitare, deoarece vaporii de apă și gazele precum dioxidul de carbon absorb o parte din căldură, reducând diferența de temperatură necesară funcționării eficiente.

De ce ar putea spațiul să fie mediul ideal pentru această tehnologie

Adevăratul potențial al diodelor termoradiative apare în afara atmosferei. În spațiu, lipsa aerului creează un mediu mult mai rece, favorabil conversiei energiei termice în electricitate. De aceea, cercetătorii văd o aplicabilitate clară pentru sateliți, în special pentru cei aflați pe orbite joase.

Sateliții depind în mod normal de panouri solare și baterii. Într-o orbită joasă, un satelit poate avea aproximativ 45 de minute de lumină solară, urmate de 45 de minute de întuneric.

În acest interval fără soare, alimentarea se face exclusiv din baterii. Diodele termoradiative ar putea furniza energie suplimentară, folosind căldura acumulată de satelit atunci când este expus la soare și radiată ulterior în spațiul extrem de rece.

Această soluție nu ar înlocui complet panourile solare, dar ar putea oferi un aport auxiliar valoros, mai ales în contextul tendinței actuale de miniaturizare a sateliților. Dispozitivele sunt ușoare, pot fi montate pe suprafețe neutilizate și nu necesită piese mobile complexe.

Pentru misiuni mai îndepărtate, precum explorarea planetelor exterioare sau a regiunilor permanent umbrite de pe Lună, cercetătorii NASA analizează integrarea diodelor termoradiative cu surse de căldură radioactive.

Comparativ cu generatoarele termoelectrice clasice, acestea ar putea fi mai compacte și mai eficiente, folosind mai bine resursele rare, precum plutoniul.

Echipa de la UNSW pregătește în acest an un test cu balon la mare altitudine, un prim pas spre validarea tehnologiei în condiții apropiate de cele din spațiu.

În paralel, cercetătorii lucrează la materiale noi și la optimizarea proceselor de fabricație, cu obiectivul de a face aceste diode compatibile cu liniile de producție ale celulelor solare convenționale.

Dacă progresele continuă în același ritm, energia solară „de noapte” ar putea deveni o realitate practică în următorii cinci ani, deschizând o nouă etapă în alimentarea sateliților și a misiunilor spațiale.

Ce înseamnă cu adevărat „sfertul academic”? Expresia folosită greșit de mulți români