Sekitar 750 juta orang di dunia tidak memiliki akses listrik pada malam hari. Sel surya menyediakan daya di siang hari, tetapi menghemat energi untuk digunakan nanti membutuhkan penyimpanan baterai yang cukup besar.
Para peneliti dari Universitas Stanford membangun sel fotovoltaik yang memanen energi dari lingkungan pada siang dan malam hari, menghindari kebutuhan akan baterai sama sekali. Perangkat ini memanfaatkan panas yang bocor dari Bumi kembali ke luar angkasa—energi yang besarnya sama dengan radiasi matahari yang masuk.
“Anda ingin termoelektrik memiliki kontak yang sangat baik dengan sisi dingin, yaitu sel surya, dan sisi panas, yang merupakan lingkungan sekitar,” kata penulis Sid Assawaworrarit. “Jika Anda tidak memilikinya, Anda tidak akan mendapatkan banyak kekuatan darinya.”
Pada malam hari, sel surya memancarkan dan kehilangan panas ke langit, mencapai suhu beberapa derajat di bawah udara sekitar. Perangkat yang sedang dikembangkan menggunakan modul termoelektrik untuk menghasilkan tegangan dan arus dari gradien suhu antara sel dan udara. Proses ini tergantung pada desain termal sistem, yang mencakup sisi panas dan sisi dingin.
Tim mendemonstrasikan pembangkit listrik di perangkat mereka pada siang hari, ketika berjalan secara terbalik dan memberikan kontribusi daya tambahan ke sel surya konvensional, dan pada malam hari.
Pengaturannya tidak mahal dan, pada prinsipnya, dapat dimasukkan ke dalam sel surya yang ada. Ini juga sederhana, sehingga konstruksi di lokasi terpencil dengan sumber daya terbatas dapat dilakukan.
TERKAIT: California Mendirikan Panel Surya Di Atas Kanal untuk Menghemat Pasokan Besar Air Dari Penguapan
“Apa yang berhasil kami lakukan di sini adalah membangun semuanya dari komponen yang tersedia, memiliki kontak termal yang sangat baik, dan hal yang paling mahal di seluruh pengaturan adalah termoelektrik itu sendiri,” kata penulis Zunaid Omair.
Menggunakan listrik di malam hari untuk penerangan membutuhkan daya beberapa watt. Perangkat saat ini menghasilkan 50 miliwatt per meter persegi, yang berarti pencahayaan akan membutuhkan sekitar 20 meter persegi area fotovoltaik.
LAGI: Angin Dan Matahari Menghasilkan Rekor 10% dari Tenaga Dunia pada tahun 2021 – Kemenangan untuk Perjanjian Paris
“Tidak satu pun dari komponen ini secara khusus dirancang untuk tujuan ini,” kata penulis Shanhui Fan. “Jadi, saya pikir ada ruang untuk perbaikan, dalam artian, jika seseorang benar-benar merekayasa masing-masing komponen ini untuk tujuan kita, saya pikir kinerjanya bisa lebih baik.”
Tim bertujuan untuk mengoptimalkan isolasi termal dan komponen termoelektrik perangkat. Mereka sedang menjajaki perbaikan rekayasa pada sel surya itu sendiri untuk meningkatkan kinerja pendinginan radiasi tanpa mempengaruhi kemampuan pemanenan energi suryanya.
Artikel ini telah diterbitkan di Surat Fisika Terapan.
Sumber: Surat Fisika Terapan, Penerbitan AIP
KUATKAN Kabar Baik—Bagikan Kisah Ini di Media Sosial…
Posted By : hasil hk
