Panouri solare care atrag lumina din întuneric

Sună un pic ciudat, însă ambiţiosul proiect demarat de cercetătorii americani de la Idaho National Laboratory nu încalcă nicidecum principiile fizicii. În orice spaţiu întunecat există lumină, doar că ea nu poate fi percepută de către ochiul uman. Pământul absoarbe energia solară din timpul zilei, iar noaptea degajă raze în infraroşu. Acestea teoretic pot fi captate pentru a produce electricitate, dar tehnologia actuală nu permite transformarea curentului alternativ cu oscilaţii foarte mari (de ordinul trilioanelor pe secundă), provenit de la undele infraroşii, în curent continuu.

“Visul american” are totuşi părţile sale realizabile. Pentru început, oamenii de ştiinţă au reuşit să dezvolte antene microscopice (nano-antene) capabile să absoarbă energia din întuneric. Ele funcţionează similiar antenelor convenţionale utilizate în televiziune sau în cadrul telefoniei mobile, doar că diametrul unei nano-antene este de 25 de ori mai mic decât cel al firului de păr.

Costurile de producţie sunt mai mici, iar eficienţa este sporită în raport cu cea oferită de celulele fotovoltaice, utilizate la construcţia panourilor solare actuale. Conform cercetătorilor, panourile din prezent capteză până la 20% din energia solară pe timp de zi, în schimb nano-antenele ar putea înmagazina 92% din energia razelor în infraroşu dacă formele, dimensiunile şi materialele utilizate la construcţie ar fi optime. Rămâne să vedem peste cinci ani, atunci când se preconizează că revoluţionara tehnologie va deveni disponibilă la scară largă.

Deocamdată, experimentele realizate cu prototipuri din siliciu sunt încurajatoare, eficacitatea nano-antenelor situându-se undeva la 80%. Se pare chiar că aceste micuţe canale ce absorb energie pot fi deja constituite în matrici hibride, alături de celulele fotovoltaice deja existente, astfel că peste câţiva ani s-ar putea să devenim total independenţi de regiile de electricitate. Desigur, investiţiile iniţiale vor fi de ordinul a mii, poate chiar zeci de mii de Euro dar mai târziu, în vreme ce alţii vor continua să plătească facturi din ce în ce mai grase, tu vei folosi banii amortizaţi în cu totul alte scopuri, mult mai plăcute.

Mai mult decât atât, capacitatea antenelor de a funcţiona grupate în diverse corpuri de plastic duce la extinderea energiei către purtător. Se vor integra în haine, dispozitive electronice sau chiar maşini – aşa cum se întâmplă şi cu panourile foto-voltaice (ex: Toyota Prius, geaca Zegna ş.a.m.d.).

Până una alta, problema nu este atât de simplă. După cum spuneam la început, energia captată de la razele în infraroşu trebuie cumva transformată în electricitate, iar acest lucru nu este deloc simplu din cauza oscilaţiilor şi frecvenţelor foarte mari generate de aceste nano-antene. Cu tehnologia actuală, conversia în curent continuu este practic imposibilă. Cercetătorii cred totuşi că proiectul este viabil, dar necesită foarte multă muncă şi răbdare. Conform estimărilor, mai avem de aşteptat cel puţin şapte ani până când ne vom putea construi case cu panouri solare care să funcţioneze pe timp de noapte.

Cei care nu mai au răbdare îşi pot achiziţiona panouri foto-voltaice, la preţuri începând cu 3000 de Euro. Alături de panoul solar, mai sunt necesare bateriile pentru stocarea energiei, regulatorul de încărcare al bateriilor şi invertorul pentru transformarea curentului continuu în curent alternativ. În final, nu uitaţi că actualele panouri solare nu asigură energie non-stop, astfel că trebuie să aveţi în vedere asigurarea electricităţii fie de la un generator, fie de la RENEL.