جذب انرژی از تاریکی؛ راهحلی برای استفاده دائمی از انرژی خورشیدی

ديجياتو/ صنعت انرژي خورشيدي با سرعت بسيار بالايي در حال حرکت است و اين اتفاق موجب شده تا اين انرژي تجديدپذير کمکم بتواند جاي زغالسنگ را به عنوان يک منبع انرژي بگيرد. با اين وجود توسط خورشيد نميتوان در شب برق توليد کرد و در هواي ابري هم اين روش عملکرد مناسبي ندارد. همه ما ميدانيم که براي استفاده از انرژي خورشيدي به خورشيد نياز داريم، ولي چه ميشد اگر چنين نيازي وجود نداشت؟
محققان در چند وقت اخير در تلاش بودهاند تا بتوانند راهکاري را براي اين مشکل پيدا کنند و در حقيقت تاکنون به چند راهکار پيشنهادي رسيدهاند. در ادامه با ديجياتو همراه باشيد تا ببينيم دانشمندان مشغول بررسي چه فناوريها و تکنيکهايي هستند.
پنل ضدخورشيدي
اگر ميخواهيد در شب از يک منبع انرژي فرازميني (بخوانيد خورشيد) برق توليد کنيد، يکي از راهکارهاي پيش روي شما استفاده از «پنل آنتيسولار» يا پنل ضدخورشيدي است. در اين روش براي توليد برق به جاي گرماي نور خورشيد از سرماي فضا استفاده ميشود.
ايده پنل ضدخورشيدي اين است که وقتي پنل را در ساعات شب به سمت فضا قرار ميگيرد، دماي آن نسبت به سرماي فضا بيشتر خواهد بود؛ اين اتفاق باعث گرمازايي در قالب نور فروسرخ ميشود. سپس ميتوانيد اين نور فروسرخ را دريافت و با آن برق توليد کنيد.
«ازاوات رامان» (Asawath Raman)، استاديار علم مواد و مهندسي ميگويد اين راهکار به ما اجازه ميدهد تا در ساعات شب برق توليد کنيم، ولي حجم برق توليدي به هيچ عنوان به اندازه برقي نيست که از پنل خورشيدي و نور خورشيد به دست ميآيد. با اين حال، رامان ميگويد که اگر همين حالا از پنلهاي خورشيدي استفاده ميکنيد، با کمک پنلهاي ضدخورشيدي ميتوانيد انرژي بيشتري داشته باشيد.
دريافت طول موجهاي بيشتر
پنلهاي خورشيدي بخش بزرگي از تابش خورشيدي را دريافت ميکنند، اما قادر به دريافت همه چيز نيستند. اين پنلها ميتوانند از نور مستقيم خورشيد برق بسازند، اما در روزهاي ابري عملکرد خوبي ندارند. يکي از روشهاي مقابله با اين مشکل، دريافت نور فرابنفش نامرئي است که حتي در روزهاي ابري هم وجود دارد. اين نور را ميتوان به نور مرئي تبديل و از آن براي توليد برق استفاده کرد.
رامان ميگويد: «چيزهايي هستند که در طول موجهاي بلندتر از سوي خورشيد به زمين ميرسند و پنلهاي خورشيدي معمولا از آنها استفاده نميکنند. اين پرتوها به گرما تبديل ميشوند ولي روشهايي وجود دارد که ميتوان با آنها بخشي از اين پرتوها را به نوري تبديل کرد که پنلهاي خورشيدي ميتوانند با آن برق توليد کنند.»
ساخت باتريهاي بزرگتر
اگر هيچ راهکاري عملي نباشد، همواره ميتوانيم به دنبال اين باشيم که در طول روز انرژي بيشتري از خورشيد ذخيره کنيم. رامان ميگويد باتريها بخش مهمي از راهکار حل مشکل انرژي خورشيدي هستند، ولي در حال حاضر در شرايطي نيستيم که مثلا بتوانيم انرژي مورد نياز يک شهر را تامين کنيم. به گفته رامان، براي ذخيرهسازي حجم بالاتري از انرژي نيازمند توسعه فناوريهاي جديدي براي باتريها هستيم.
رامان اضافه ميکند: «امروزه روشهايي وجود دارند که ميتوانند در مقياس نسبتا کوچک شدني و کارآمد باشند. ولي سوال اصلي اين است که تا کجا ميتوانيم مقياس کاري خود را بزرگ کنيم.»
محققان فعلا در حال بررسي راهکارهاي مختلفي براي ذخيرهسازي انرژي از طريق باتريهاي مايع يا هواي فشرده هستند. اما رامان ميگويد که مشکل انرژي خورشيدي لزوما قرار نيست از طريق باتريها يا راهکارهاي مشابه حل شود. او مدعي است که ميتوان با کمک فناوريهاي گوناگون بر اين مسئله غلبه کرد.