Новости

Фотоэлектрические генераторы, не требующие солнечной энергии

Способ получения электроэнергии в фотоэлектрических ячейках посредством преобразования излучения от нагретого до высокой температуры предмета не нов. Его использованию на практике мешает низкий к.п.д. – слишком много энергии теряется за счет теплового излучения. Однако если нагреваемое тело организовать так, чтобы оно излучало энергию в строго заданном узком диапазоне частот, к.п.д. можно  существенно повысить.

Сотрудники Массачусетского технологического института (Ivan Celanovic, Yi Xiang Yeng, Walker Chan и Marin Soljačić) решили проблему, использовав для этой цели тонкие пластины на основе фотонных кристаллов вольфрама. Поверхность таких пластин представляет собой ансамбль нанометровых углублений, размер которых задает требуемую для фотоэлектрической ячейки частоту излучения.  

На основе таких фотонных кристаллов исследователи сконструировали миниатюрные  реакторы, в которых сгорает подводимый газ (бутан), а излучение от нагретого фотонного кристалла преобразуется в электричество расположенной поблизости фотоэлектрической ячейкой. Причем при одинаковой массе срок работы такого реактора втрое больше, чем у литиевой батарейки. Другая модификация реактора, использующая тепло, выделяемое при распаде радиоактивного изотопа, способна генерировать электричество в течение 30 лет - идеальный источник электроэнергии для космических аппаратов.