Новые источники энергии будут использовать инфракрасное излучение Земли

Наша планета Земля, как доказали ученые, сама по себе является неисчерпаемым источником энергии, которую достаточно просто преобразовать в электрическую энергию. Инфракрасное излучение, которое выделяется из поверхности планеты, также как и солнечная энергия может воздействовать на фотоэлектрические ячейки и преобразовываться в электрический ток. Правда в этом случае придется использовать не фотоны, а тепловую энергию.

Группа ученых из Гарвардского университета во главе с профессором физики Федерико Капассо собирается воплотить эту идею в жизнь. Они предложили сразу два способа, как преобразовать инфракрасное излучение в электрическую энергию.

Первый представляет собой приемник, состоящий из двух пластин. Созданные из специального эмиссионного материала, они будут находиться в разной температурной среде. Одна непосредственно на поверхности земли, а другая – немного выше. Как показывают более ранние исследования, разность температур этих пластин при правильном их расположении способна вызвать генерацию электрической энергии, мощностью в несколько Вт/м².

Второй предполагает использовать также разность температур, но в наноразмерной области. То есть приемниками и преобразователями энергии в этом случае выступают не большие по площади пластины, а множество маленьких электронных компонентов, например диодов Ганна, которые сейчас используются в качестве приемников радиосигнала в автомобильных радарах.

Оба эти способа, по мнению ученых можно уже сейчас воплотить в жизнь в качестве прототипов и уже через 5-10 лет создать новые альтернативные энергетические установки. Тем более, что в последнее время было открыто немало новых материалов, таких как графен, которые из-за своих физических и электрических параметров могут более эффективно выполнять те функции, с которыми уже не справляется традиционная кремниевая технология.

Правда существует еще одна проблема, которую ученым пока решить не удается. Это ограниченная скорость работы электронных компонентов. Для того чтобы иметь возможность преобразовывать инфракрасное излучение планеты в электрическую энергию, необходимо, чтобы скорость переключения компонентов достигала скорости света, равной 3·10⁸ м/с.

Источник информации: Гарвардский университет (www.seas.harvard.edu/news/2014/03/infrared-new-renewable-energy-source)