Az új eszköz gyakorlatilag egy anti-napkollektor, mely képes energiát előállítani a hideg éjszakai égbolt felhasználásával, a föld és a világűr közötti hőmérséklet-különbségre építve. Hívhatjuk akár éjszakai generátornak is, nagyobb verzióban egyszer talán szobák bevilágítására, telefonok feltöltésére vagy távoli területeken lévő elektronika áramellátására is alkalmassá válhat - legalábbis egy tanulmány szerint, mely a Joule szeptember 12-i számában jelent meg.

A hőszigetelés hűti

Az új “éjszakai lámpa” magja egy termoelektromos generátor, amely akkor válik képessé villamosenergia előállítására, ha a generátor egyik oldala hidegebb mint a másik. A generátor égbolt felé néző oldalát egy átlátszó burkolat alatt elhelyezett és hőszigetelt alumínium lemezhez erősítik, hogy a hőt kívül lehessen tartani. Ez a lemez hűvösebb marad mint a környezeti levegő, mivel infravörös sugárzásként kibocsátja a rajta keletkező hőt. A sugárzás azután távozik az átlátszó burkolaton és a légkörön keresztül a világűr jeges mélységei felé. Mindeközben a generátor alját egy szabadban lévő alumínium lemezhez erősítik, melyet a környezeti levegő folyamatosan "melegít". Éjszaka amikor nem süt rá a nap, a felső lemez néhány Celsius-fokkal hűvösebbé válhat, mint a generátor alján elhelyezett társa.

Wei Li a Stanfordi Egyetem mérnöke és munkatársai egy tiszta december este tesztelték a készülék 20 centiméteres prototípusát a kaliforniai Stanfordban. A generátor kb. 25 milliwatt teljesítményt termelt négyzetméterenként, ami már bőven elegendő egy kisebb LED-es fényforrás működtetéséhez.

A csapat úgy tervezi, hogy a további fejlesztések nyomán, a hideg, felső lemez szigetelésének fokozásával legalább 0,5 watt per négyzetméterre növelhetik a teljesítményt.

Apró, de óriási

"Az ötlet nagyon elmés" - mondta Yuan Yang, a Columbia Egyetem anyagtudósa, aki nem vett részt a fejlesztési munkában. „Energiatermelése persze messze elmarad a  napelemekétől, melyek általában legalább 100 watt teljesítményt produkálnak négyzetméterenként. De mivel ez egy éjszakai áram-generátor, hasznos lehet vészhelyzeti energiaellátáshoz vagy a villamosenergia-hálózattól távol élő emberek számára.”

Aaswath Raman, a UCLA anyagtudósa és mérnöke is arra számít, hogy a generátort távoli meteorológiai állomások vagy más környezeti érzékelők táplálására használhatják. Ez különösen akkor lehet hasznos, ha a sarkvidéki régiókra gondolunk, melyek hónapokig nem látnak napfényt” - mondta Raman. "Mostantól, ha alacsony fogyasztású energiaszükségletünk lép fel, és három hónap sötétség vár ránk, van már rá megoldásunk."

Nem is kell ehhez a sarkvidékig utazni. Európának is vannak részei, melyek az idők kezdete óta ismerik az októbertől márciusig tartó fekete péntekek különös világát.

(Forrás: ScienceNews Képek: Getty, Twitter, UCLA, Unsplash)