Evident, nimic nu este infinit, dar la scară planetară și umană o putem considera așa ... pentru că oricum milioane de gigawați nu sunt răi !!
Ce se întâmplă dacă energia infinită, curată și liberă, ar proveni din radiațiile infraroșii?
Razele infraroșii, care trec direct prin Pământ, pot fi transformate în energie datorită unui nou proces bazat pe „efectul de tunelare cuantică”.
Cercetătorii saudiți tocmai au descoperit o modalitate de a recupera căldura din radiațiile infraroșii și de a o transforma în energie curată, regenerabilă. În studiul publicat în Materials Today Energy, ei explică că au realizat acest lucru datorită antenelor minuscule care funcționează datorită „efectului tunel”, un fenomen rezultat din mecanica cuantică.
Pentru a înțelege pe deplin importanța descoperirii lor, trebuie mai întâi să ne amintim câteva fapte. Majoritatea luminii solare care ajunge la suprafața pământului este absorbită de soluri, oceane și atmosferă, care încălzește pământul. Această încălzire provoacă emisii permanente de radiații infraroșii. Conform estimărilor experților, această radiație ar produce milioane de gigawați. Prin comparație, centrala nucleară Gravelines, cea mai puternică din Franța, produce 5460 megawați.
"Panouri solare 24 de ore pe zi"
Scopul oamenilor de știință de la Universitatea de Știință și Tehnologie King Abdullah (KAUST), Arabia Saudită, a fost de a detecta această radiație și de a o „captura” pentru a o transforma în electricitate. Interesul? „Spre deosebire de energia din panourile solare, care sunt limitate de lumina zilei și de condițiile meteorologice, energia termică în infraroșu poate fi recoltată non-stop”, spune Atif Shamin, autorul principal al studiului, pe site-ul universității saudite. „A putea recolta această energie ar putea perturba complet sectorul energiei regenerabile”, adaugă cercetătorii în studiul lor.
Ceea ce este bine, deoarece tocmai au găsit o soluție. "O modalitate de a face acest lucru este de a trata căldura în infraroșu ca undele electromagnetice de înaltă frecvență. Folosind antene adecvate, undele captate sunt trimise către o diodă semiconductoare, care transformă semnalul AC [al „val] de curent pentru a reîncărca o baterie sau orice echipament electric”, detaliază Atif Shamin.
Antene nanoscopice
Evident, toată dificultatea proiectului rezidă în concepția acestor celebre „antene redresoare” [antene capabile să convertească energia de radiofrecvență în curent continuu]. „Emisiile în infraroșu au lungimi de undă atât de scurte încât ai nevoie de micro antene, sau mai degrabă nanoscopice [de o miliardime de metru]”, continuă cercetătorul. Clar? Captarea acestor unde necesită antene total invizibile cu ochiul liber, mult mai mici de un milimetru.
Până acum, în lume nu exista niciun dispozitiv capabil să transforme aceste unde în electricitate, subliniază cercetătorii. Și de aceea s-au orientat către un dispozitiv care utilizează efectul tunel, un fenomen foarte comun în mecanica cuantică.
Cel mai simplu exemplu pentru a înțelege acest lucru este acela al unei mingi care urcă pe un deal. În fizica clasică, dacă mingea nu a fost propulsată cu suficientă energie, nu se ridică. Dar în fizica cuantică, mingea poate trece sub deal, chiar și cu energie limitată, datorită principiului incertitudinii, care se aplică lumii celor infinit de mici.
Prin exploatarea acestui fenomen, cercetătorii au construit, în laboratorul lor dedicat, o nanodiodă capabilă să transforme undele infraroșii în energie, făcând electronii să treacă printr-o mică barieră. Tot ce trebuiau să facă era să creeze antene capabile să creeze un câmp magnetic suficient de puternic pentru a „împinge” electronii printr-o barieră, care poate fi comparat cu „dealul” din exemplul anterior.
„Dovadă că funcționează conceptul”
„Cel mai greu a fost ca cele două brațe ale antenei noastre să se suprapună, pe o scară nanomatică, [care ținea bariera în centrul dispozitivului], spune Gaurav Jayaswal, un alt cercetător la Universitatea KAUST. am reușit ".
- tunnel-quantique_6015824.jpg (89.31 KiB) Vizualizat de 9076 ori
Drept urmare, cercetătorii au reușit să transforme radiația infraroșie în energie. Evident, prototipul lor nu poate furniza lumii încă energie electrică, nici Arabia Saudită, nici măcar un telefon mobil. „Suntem chiar la început, aceasta este doar dovada faptului că conceptul funcționează”, recunoaște Atif Shamim. Dar, producând milioane de senzori mini-undă, „atunci am putea îmbunătăți producția globală de energie electrică”, speră el. Încă un pas către independența față de combustibilii fosili.
Hei bin les zamis dacă într-adevăr funcționează (durabilitate?) Și nu este prea scump de implementat, va fi o nouă revoluție industrială!
(și de 3 ori mai puțin decât cea nucleară amortizată)
