Ученые создали устройство, генерирующее энергию благодаря тени

В производстве солнечной энергии тень — это проблема, мешающая эффективной генерации. Однако ученые из Национального университета Сингапура сумели использовать эту проблему во благо. Разработанный ими SEG-генератор на теневом эффекте (Shadow-Effect Energy Generator) описан в статье, которая опубликована в издании Energy & Environmental Science.

В основе работы SEG-генератора лежит разность потенциалов между участками устройства, которые находятся на свету и в тени соответственно. Благодаря этой разности и возникает электрический ток. Сама генерирующая поверхность состоит из ячеек, в которых на кремниевую пластину нанесена сверхтонкая пленка золота.

Несмотря на использование золота в конструкции, разработчики утверждают, что SEG-генератор будет заметно дешевле «классических» солнечных батарей. Кроме того, первые испытания устройства показали, что в условиях переменной освещенности оно в два раза эффективнее. «Мы также обнаружили, что оптимальная площадь поверхности для выработки электроэнергии — когда половина элемента SEG освещена, а другая половина в тени, поскольку это дает достаточно места для генерации и сбора заряда соответственно», — говорит Эндрю Ви, один из разработчиков устройства.

Прототип, созданный командой ученых, дал ток напряжением в 1,2 В. Этого оказалось достаточно, чтобы поддерживать работу цифровых часов. Это не слишком много, но авторы проекта обещают увеличить его мощность. Интересно, что SEG-генератор также может выполнять функцию датчика движения: он способен реагировать на перемещения объектов, которые отбрасывают тень на прибор.

«Благодаря своей экономичности, простоте и стабильности SEG предлагает многообещающую архитектуру для генерации экологически чистой энергии <…>, а также может использоваться как часть интеллектуальных сенсорных систем, особенно в зданиях», — пишут авторы работы. Впрочем, SEG-генератору предстоит еще множество улучшений. В первую очередь разработчики хотят подобрать более дешевую альтернативу золотой пленке, а также адаптировать технологию для портативных носимых девайсов.

Ранее мы писали о том, что команда ученых из Массачусетского университета в Амхерсте под руководством профессора Цзюнь Яо создала устройство на основе бактериальных белков, генерирующее энергию из влажного воздуха. Их коллеги из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработали технологию, которая позволяет получать электричество из падающего снега.