كيف يمكن توليد طاقة كهربائية من الظلام وإضاءة مصباح؟، هذا السؤال أجاب عنه أستاذ الهندسة الكهربائية في ستانفورد،شانهوي فان الذي قال لموقع "جيزمود": "يجب أن تكون كمية الطاقة القادمة من الشمس مساوية تقريبًا للكمية الخارجة من الأرض كإشعاع حراري؛ فكمية الطاقة المتاحة في هذه الحالة كبيرة جدًّا".
وبالفعل، فريق من الباحثين تمكن من توليد ما يكفي من الكهرباء لتشغيل مصباح LED باستخدام معدات بقيمة 30 دولارًا؛ بفضل ما يسمى بالتبريد الإشعاعي.
وبحسب مقال نشره الباحثون، فإن 1.3 مليار شخص لا تصلهم الكهرباء، وأن البطاريات، التي تنتج كهرباء ليلًا من الألواح الشمسية؛ قد تكون مرتفعة التكاليف؛ الأمر الذي جعلهم يبتكرون وسيلة لتوليد الكهرباء ليلًا.
وعادة ما تولد الألواح الشمسية الكهرباء من الشمس من خلال عملية فيزيائية تسمى التأثير الكهروضوئي؛ بينما يعمل البعض الآخر من خلال العمليات الحرارية، التي تكون فيها الشمس أكثر حرارة والأرض أكثر برودة، ويمكن أن يتحول هذا الاختلاف في درجة الحرارة إلى طاقة قابلة للاستخدام، ومن هنا جاءت مهمة الباحثين.
ويتكون ابتكار الباحثين من قرص ألومنيوم 20 سم (8 بوصات) مطلي باللون الأسود ويتم توصيله بمولدات الكهرباء الحرارية، وهذه الأقراص هي بواعث للإشعاع، وعادة ما تكون أكثر برودة بعدة درجات من الهواء المحيط.
وتتم العملية من خلال تدفق الحرارة من الأرض إلى الهواء، ثم من الهواء عبر مولدات الكهرباء الحرارية، ومنها إلى القرص الذي يشع الحرارة إلى الأعلى.
وكان قد تم اختبار للجهاز في كاليفورنيا، وكان قادرًا على توليد 25 مللي واط لكل متر مربع من القرص، وهو ما يكفي لتشغيل مصباح LED صغير خلال النهار.
كما يمكن للجهاز أيضًا أن يعمل في الاتجاه المعاكس، ويمتص أشعة الشمس وينتج الكهرباء من حرارة تنتقل من الشمس إلى القرص وفي البيئة الخارجية.
