Utilizzare effetto ombra per generare elettricità; studio cinese

Tempo di lettura: 2 minuti

Un team di NUS Materials Science and Engineering e NUS Physics hanno creato un dispositivo chiamato generatore di energia ad effetto ombra (SEG), che utilizza il contrasto nell’ tra aree illuminate e ombreggiate per generare elettricità. La loro svolta nella ricerca è stata riportata sulla Energy & Environmental Science il 15 aprile 2020.

Le ombre sono spesso associate a oscurità e incertezza. Ora, i ricercatori NUS cinesi stanno dando alle ombre una rotazione positiva dimostrando un modo per sfruttare questo effetto ottico comune, ma spesso trascurato per generare elettricità. Questo nuovo concetto apre nuovi approcci nel generare energia verde in condizioni di illuminazione interna per alimentare l’elettronica.

I mobili come smartphone, occhiali intelligenti e orologi elettronici richiedono un’alimentazione efficiente e continua.

Poiché questi dispositivi vengono indossati sia all’interno che all’esterno, fonti di energia indossabili che potrebbero sfruttare la luce ambientale possono potenzialmente migliorare la versatilità di questi dispositivi.

Mentre le celle solari disponibili in commercio possono svolgere questo ruolo in un ambiente esterno, la loro efficienza di raccolta di energia diminuisce significativamente in condizioni interne dove le ombre sono persistenti.

Questo nuovo approccio per eliminare l’energia dall’illuminazione e dalle ombre associate a basse intensità di luce per massimizzare l’efficienza della raccolta di energia è al tempo stesso emozionante e tempestivo.

Per far fronte a questa sfida tecnologica, il team NUS ha sviluppato un SEG a basso costo e facile da fabbricare per svolgere due funzioni:

(1) per convertire il contrasto di illuminazione dai getti di ombre parziali in elettricità e (2) per fungere da auto- di prossimità alimentato per monitorare oggetti di passaggio.

Il SEG comprende una serie di celle SEG disposte su una pellicola di plastica flessibile e trasparente. Ogni cella SEG è un sottile film d’oro depositato su un wafer di silicio. Progettato con cura, il SEG può essere fabbricato a un costo inferiore rispetto alle celle solari al silicio commerciali. Il team ha quindi condotto esperimenti per testare le del SEG nella generazione di elettricità e come sensore autoalimentato.

Sulla base di esperimenti di laboratorio, il SEG a quattro celle del team è due volte più efficace rispetto alle celle solari al silicio commerciali, sotto l’effetto di spostare le ombre. L’energia raccolta dal SEG in presenza di ombre create in condizioni di illuminazione interna è sufficiente per alimentare un digitale (cioè 1,2 V).

Inoltre, il team ha anche dimostrato che il SEG può fungere da sensore autoalimentato per il monitoraggio di oggetti in movimento. Quando un oggetto passa dal SEG, lancia un’ombra intermittente sul dispositivo e attiva il sensore per registrare la presenza e il movimento dell’oggetto.

Fonte : news.nus.edu.sg