Az árnyékot gyakran véljük negatív jelenségnek, a sötétséggel és a bizonytalansággal azonosítjuk. Ám a Szingapúri Egyetem (NUS) kutatói sokkal pozitívabban ítélik meg: a mindenhol jelen lévő, mégis kevés figyelemben részesülő optikai hatással generálnának elektromos áramot. Az újszerű elképzelés révén tiszta energiát állíthatnánk elő beltérben is, amivel akár a folyton éhes mobiltelefonokat is tölthetnénk.

KÉP: NUS

A kutatók kifejlesztettek egy árnyékhatás energiagenerátor (shadow-effect energy generator, SEG) elnevezésű eszközt, amely a megvilágított és az árnyékban lévő terület közötti fénykontraszt segítségével állít elő elektromosságot. A kutatási eredményeket az Energy & Environmental Science folyóiratban tették közzé.

"Az árnyék mindenütt jelen van, ezért nem is törődünk vele. A hagyományos fotovoltaikus vagy optoelektronikai rendszerekben az egyenletesen beeső fény az energia forrása, és az árnyék e készülékek esetében kifejezetten kerülendő, mivel rontja a berendezés hatásfokát -- magyarázta Tan Swee Ching kutatásvezető az egyetemi sajtóközleményben. -- Mi viszont az árnyék okozta megvilágítási kontrasztból nyertünk indirekt energiaforrást. A kontraszt ugyanis feszültségeltérést indukál a megvilágított és az árnyékban lévő területek között, és ezzel elektromos áramot hoz létre. Ez forradalmian új koncepció az energiatermelésre."

A mobil elektronikus eszközök, mint az okostelefonok, az okosszemüvegek és okosórák folyamatos és hatékony töltést igényelnek. Mivel ezeket az eszközöket mind kültérben, mind beltérben használjuk, töltésükhöz nagy segítség lenne egy olyan viselhető mobiltöltő (vagy power bank), amely bármilyen környezeti fényből képes volna energiát előállítani. A kereskedelemben kapható napelemek megfelelnek erre a szerepre kültéren, ám hatékonyságuk beltérben, azaz árnyékban zuhanni kezd.

A NUS kutatói kifejlesztettek egy alacsony költségű, egyszerűen előállítható SEG-et, amelynek két funkciója van: a megvilágítási kontrasztot elektromossággá alakítja, illetve közelségérzékelő szenzorként figyeli az elhaladó tárgyakat. A kísérletek során akkor sikerült a legjobb hatékonysággal áramot előállítani, amikor a SEG fele volt fényben, és fele árnyékban. A váltakozó megvilágításban a kísérleti SEG kétszer hatékonyabb volt egy hagyományos szilícium-napelemnél. A beltéri fényviszonyokból nyert energia már egy négycellás SEG-gel is elegendő volt egy digitális óra töltéséhez. 

A kutatók viselhető SEG-et szeretnének kifejleszteni, amely a ruházathoz csatlakoztatva a szokványos napi tevékenységek során generálna áramot. Egy másik kecsegtető kutatási terület olcsó SEG-panelek előállítása beltéri világításból nyert energiatermeléshez.

FORRÁS: NUS News

Hiver't-Klokner Zsuzsanna