Μία χαμηλού κόστους θερμοηλεκτρική η οποία μπορεί να παράγει ηλεκτρική ενέργεια τη νύχτα, χρησιμοποιώντας ως πηγή το κενό του διαστήματος, παρουσιάζουν ερευνητές σε άρθρο τους στο Joule.
«Η συσκευή είναι ικανή να παράγει ηλεκτρισμό τη νύχτα, όταν δεν λειτουργούν οι ηλιακοί συλλέκτες» σημειώνει, όπως αναφέρεται σε σχετική ανάρτηση στο Science Daily, ο βασικός συντάκτης της έρευνας, Αασουάθ Ραμάν- επίκουρος καθηγητής Επιστήμης Υλικών και Μηχανολογίας στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Λος Άντζελες. «Πέρα από τον φωτισμό, νομίζουμε πως αυτό θα μπορούσε να ανοίξει τον δρόμο για την παραγωγή ενέργειας σε απομακρυσμένες περιοχές, και οπουδήποτε αλλού χρειάζεται παραγωγή ενέργειας το βράδυ».
Αν και οι ηλιακοί συλλέκτες είναι μια αποτελεσματική πηγή ανανεώσιμης ενέργειας την ημέρα, δεν υπάρχει κάποια αντίστοιχη τεχνική που να παράγει ενέργεια τη νύχτα. Οι συλλέκτες μπορούν να εξοπλιστούν με μπαταρίες προκειμένου να αποθηκεύουν ενέργεια που συλλέγεται την ημέρα για νυχτερινή χρήση, μα αυτό αυξάνει το κόστος.
Η συσκευή, την οποία ανέπτυξαν ο Ραμάν και οι επιστήμονες Γουέι Λι και Σανχουΐ Φαν, «παρακάμπτει» τους περιορισμούς της ηλιακής ενέργειας εκμεταλλευόμενη το φαινόμενο της ψύξης δι′ ακτινοβολίας, όπου μια επιφάνεια που «βλέπει» στην επιφάνεια περνά τη θερμότητά της στην ατμόσφαιρα ως θερμική ακτινοβολία, χάνοντας κάποια θερμότητα στο Διάστημα και επιτυγχάνοντας χαμηλότερη θερμοκρασία από τον γύρο αέρα. Το φαινόμενο αυτό εξηγεί τη δημιουργία πάχνης στο γρασίδι κάποιες νύχτες όπου η θερμοκρασία είναι πάνω από το μηδέν, και η ίδια ακριβώς αρχή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ηλεκτρισμού- αξιοποιώντας τις διαφορές θερμοκρασίας για την παραγωγή ανανεώσιμης ενέργειας τη νύχτα, όταν κορυφώνεται η ζήτηση για φωτισμό.
Ο Ραμάν και οι συνάδελφοί του δοκίμασαν τη χαμηλού κόστους θερμοηλεκτρική τους γεννήτρια σε μια σκεπή στο Στάνφορντ της Καλιφόρνια, κάτω από καθαρό ουρανό τον Δεκέμβριο. Η συσκευή, που αποτελείται από ένα «κέλυφος» πολυστυρενίου καλυμμένο με αλουμινοποιημένο mylar για την ελαχιστοποίηση της θερμικής ακτινοβολίας, ενώ είναι προστατευμένη από ένα ειδικό κάλυμμα για τον άνεμο, βρισκόταν σε ένα τραπέζι ένα μέτρο πάνω από το επίπεδο της σκεπής, αντλώντας θερμότητα από τον γύρω αέρα και απελευθερώνοντάς την στον νυχτερινό ουρανό. Όταν η συσκευή ήταν συνδεδεμένη με έναν ειδικό μετασχηματιστή και μια λευκή LED, οι ερευνητές διαπίστωσαν πως μπορούσε να τροφοδοτήσει το φως. Μετρώντας την απόδοσή της σε διάστημα έξι ωρών, βρήκαν πως παρήγαγε μέχρι και 25 milliwatts ενέργειας ανά τετραγωνικό μέτρο.
To κόστος της συσκευής είναι ιδιαίτερα χαμηλό, καθώς τα περισσότερα τμήματα και υλικά από τα οποία αποτελείται είναι διαθέσιμα στο εμπόριο- οπότε ο Ραμάν και οι συνεργάτες του θεωρούν πως μπορεί εύκολα να αυξηθεί η κλίμακά της για πρακτική χρήση. Η ποσότητα ηλεκτρικού ρεύματος που παράγεται ανά μονάδα παραμένει χαμηλή, περιορίζοντας προς το παρόν τις πιθανές εφαρμογές της, μα οι ερευνητές θεωρούν ότι μπορεί να γίνει 20 φορές πιο ισχυρή, αν βελτιωθεί μηχανολογικά.