Ученые нашли способ получать энергию из ИК-излучения Земли

Очередной шаг в развитии устойчивой энергетики сделали ученые из Саудовской Аравии. Они нашли способ, как преобразовать энергию рассеянного инфракрасного излучения Земли в электричество.

Наша планета постоянно поглощает энергию Солнца всей поверхностью суши и океанов и одновременно рассеивает это тепло. Количество выделяемой таким образом энергии огромно – его оценивают миллионами гигаватт в секунду.

Разрабатываемые в Университете имени короля Абдаллы технологии основаны на туннельном эффекте – явлении в квантовой физике, в соответствии с которым частица может пройти через барьер, не имея достаточной энергии для этого. Специально сконструированная ими сверхмалая антенна способна улавливать рассеянное тепло как высокочастотное магнитное поле, преобразуя его в электрический заряд.

В своей работе ученые задействовали эффект квантового туннелирования, поскольку иных способов преобразовать ультракороткие инфракрасные волны пока не существует. В созданной ими ректенне электроны преодолевают энергетический барьер, проходя через устройство подобное диоду металл-диэлетрик-металл.

Антенна имеет форму галстука «бабочка» и состоит из тонкой диэлектрической пленки, помещенной между двумя слегка перекрывающими друг друга золотой и титановой пластинами. Такой девайс способен генерировать интенсивное электрическое поле, подходящее для туннельного эффекта.

Как сказал один из исследователей, сложнее всего было точно выровнять две пластины антенны, но с этой задачей ученые все-таки справились. В результате испытаний полученный прибор смог успешно преобразовывать инфракрасное излучение в электрический заряд при нулевом приложенном напряжении.

Новая технология позволит использовать не только небольшую часть видимого светового спектра, но всю инфракрасную часть. В отличие от солнечных батарей, квантовый электрогенератор сможет работать в любую погоду и любое время суток.

Энергоэффективность созданной ректенны пока невелика, и ученые понимают, что они только в начале пути. Однако их работа позволила продемонстрировать доказательства используемой концепции на работающей модели.

Источник: https://ecotechnica.com.ua/

Share on Facebook

Tweet

Follow us