تولید برق از آسمان شب

پژوهشگران در آزمایشی جالب‌‌ توانستند ثابت کنند علاوه‌ بر تولید انرژی خورشیدی در روز، می‌‌توان از آسمان شب هم انرژی تولید کرد.
تفاوت دمایی شدیدی میان فضای سرد خارج از جوّ و اتمسفر نسبتا مطبوع زمین وجود دارد. دانشمندان می‌گویند با استفاده از همان فناوری به‌‌کاررفته در پنل‌‌های خورشیدی، می‌‌توان از این اختلاف دما برای تولید برق استفاده کرد.
تفاوت اصلی روش پیشنهادی تازه با فناوری رایج در سلول‌‌های خورشیدی (فتوولتائیک) در آن است که روش جدید می‌‌تواند در طول شب به تولید خود ادامه دهد. این، به‌‌معنای معرفی منبع بالقوه‌‌ی تازه‌‌ای برای انرژی‌‌های تجدیدپذیر است که می‌‌تواند به‌‌شکلی پیوسته و فارغ از شرایط آب‌‌و‌‌هوایی کارایی خود را حفظ کند. پنل‌های خورشیدی معمولا متشکل از سلول‌‌های کوچکی از مواد نیمه‌‌رسانا به‌‌شکل دیودهای نوری هستند که می‌‌توانند انرژی فوتون‌‌های نور دریافتی از خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل کنند.

در روش پیشنهادی، این دیودهای نوری به‌‌شکلی معکوس عمل خواهند کرد: وقتی فوتون‌‌ها به‌‌صورت تشعشعات فروسرخ از سطح سیستم به فضا ساطع می‌‌شوند، مقدار اندکی انرژی از خود به‌‌ جای خواهند گذاشت.

                                                                     
در آزمایش‌های صورت‌‌گرفته، آن‌ها توانستند ۶۴ نانووات انرژی از هر مترمربع دریافت کنند. هرچند این میزان انرژی واقعا ناچیز است، مدرکی دال بر اثبات ادعای تازه محسوب می‌‌شود. ازلحاظ نظری، درصورت استفاده از مواد مناسب در شرایط مساعد، قابلیت استحصال انرژی معادل یک‌ میلیون برابر مقدار فعلی (یعنی چهار وات در هر متربع) وجود خواهد داشت.
ماساشی اونو، یکی از اعضای تیم پژوهشی در دانشگاه استنفورد می‌‌گوید: میزان توان استخراج‌کردنی ما در مقطع فعلی، بسیار کمتر از حد نظری تعیین‌‌ شده است.

                                                         
با درنظرگرفتن این نکته که پنل‌های خورشیدی امروزی توانایی تولید ۱۰۰ تا ۲۰۰ وات انرژی خورشیدی را در ازای هر مترمربع دارند، می‌توان این‌‌گونه استنباط کرد که هنوز راهی بسیار طولانی تا تجاری‌‌سازی این ایده در پیش است. بااین‌حال، حتی این فناوری در ابتدایی‌‌ترین شکل ممکن خود هم قابلیت راه‌‌اندازی تجهیزات و ماشین‌‌های کم‌‌مصرف را در طول شب خواهد داشت. البته، قرار نیست هر منبع تجدید پذیر جدیدی انرژی یک شهر را تأمین کند.

اکنون که پژوهشگران ثابت کرده‌اند این ایده عملی است؛ پس تنها مشکل پیش رو، افزایش بازدهی و بهبود کارایی این فناوری است. اگر این ایده همچنان بتواند امیدوارکننده باقی بماند، در آینده می‌‌توان از آن برای جذب و تبدیل انرژی حرارتی مازاد تولید‌‌شده‌ی ماشین‌‌آلات دیگر (بازیافت انرژی حرارتی صنایع) نیز بهره برد. پژوهشگران در مقاله‌‌ی منتشرشده این‌‌گونه می‌‌نویسند که پیش‌‌از‌‌این، هرگز موردی مبنی‌‌بر تولید مستقیم انرژی از آسمان به‌‌کمک یک دیود گزارش نشده بود. آن‌ها می‌افزایند:
نتایج ما به روش نوینی از برداشت انرژی از آسمان شب با استفاده‌‌ی مستقیم از سرمای فضای خارج از جوّ اشاره می‌کند.