Proizvodnja energije pomoću sjenke

Naučnici su otkrili novi način za iskorišćenje optičkog dejstva sjenke za proizvodnju električne energije. Naučnici sa Nauka i tehnologija o materijalima, kao i fizike, sa Nacionalnog univerziteta Singapura (NUS), napravili su uređaj, koji su nazvali generator energije na osnovu sjenke (engl. shadow-effect energy generator – SEG), koji pomoću razlike u osvjetljenju između osvijetljenih i zasjenčenih djelova proizvodi električnu energiju.

Vođa istraživačkog tima, profesor asistent Tan Svi Čing, sa nauke i tehnologije o materijalima NUS-a, rekao je: “Sjenke su svuda prisutne, i često na njih ne obraćamo pažnju. U običnin fotonaponskim ili optoelektronskim upotrebama, gdje se za napajanje uređaja koristi stabilni izvor svjetlosti, pojava sjenki je nepoželjna, zato što slabi rad uređaja. U ovom radu smo iskoristili kontrast osvjetljenja, koji izazivaju sjenke kao indirektni izvor napajanja. Kontrast osvjetljenja indukuje razliku napona između sjenke i osvijetljenih djelova, što izaziva električnu struju. Ovakav novi način prikupljanja energije u prisustvu sjenki je nečuven”.

Novorazvijeni SEG obavlja dvije funkcije: pretvara razlike osvjetljenja iz poluosjenčenih područja u električnu energiju, i služi kao samonapajajući senzor blizine, za nadgledanje predmeta u pokretu.

Sastoji se od kompleta SEG-ćelija, koje su postavljene u savitljivu, providnu, plastičnu foliju. Svaki dio je napravljen od tankog sloja zlata, nanesen na silikonskom vaferu. Pažljivo osmišljen, SEG se može proizvesti po nižoj cijeni od komercijalnih solarnih ćelija. Tim je, zatim, izvršio eksperimente, kako bi utvrdili učinak SEG-ova kod proizvodnje električne energije i kao samonapajajućeg senzora.

Drugi član tima, profesor Endrju Vi sa fizike NUS-a, rekao je: “Kada se čitava SEG-ćelija osvijetli ili zasjeni, količina proizvedene električne energije je veoma mala, ako je uopšte ima. Kada se samo dio SEG-ćelije osvijetli, primijeti se značajna promjena na izlazu. Otkrili smo i da je optimalna površina za proizvodnju energije, kada je polovina SEG-ćelije osvijetljena, a druga polovina u sjenci, jer to daje dovoljno prostora za proizvodnju i prikupljanje elektriciteta, respektivno”.

Tokom eksperimenata, naučnici su zaključili da je SEG duplo efikasniji od postojećih silicijumskih solarnih ćelija. Prikupljena energija iz SEG-a, u prisustvu sjenki pod uslovima zatvorenog osvjetljenja, dovoljna je da napaja digitalni sat (na primjer: 1,2 V).

Takođe, SEG može da služi kao samonapajajući senzor za nadgledanje predmeta koji se kreću. Kada artikal prođe pored SEG-a, ponaša se kao prekidačka sjenka na uređaju, i pokreće senzor na bilježenje prisustva i kretanja predmeta.

U budućim istraživanjima, naučnici će isprobavati druge materijale, pored zlata, u cilju smanjenja cijene SEG-a.

Izvor: techexplorist.com