Ηλεκτρικό ρεύμα από τα θερμικά απόβλητα

Μικρότερη και από το μικρό δαχτυλάκι ενός χεριού, μια συσκευή που ανέπτυξαν ερευνητές στις Ηνωμένες Πολιτείες μπορεί να μετατρέψει τα θερμικά απόβλητα σε ηλεκτρικό ρεύμα. Η «rectenna», όπως ονομάστηκε, εκμεταλλεύεται την υπεριώδη ακτινοβολία και αναμένεται σε πρώτη φάση να τροφοδοτήσει αισθητήρες και άλλα όργανα των διαστημικών αποστολών. Απώτερος στόχος των δημιουργών της είναι να εξελίξουν την τεχνολογία ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί στα υβριδικά αυτοκίνητα και σε άλλες εφαρμογές εδώ στη Γη.

Η απευθείας μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε θερμική είναι πολύ εύκολη – μπορείτε να τη δείτε με τα ίδια σας τα μάτια κάθε φορά που χρησιμοποιείτε μια φρυγανιέρα. Το αντίστροφο ωστόσο, η απευθείας μετατροπή της θερμικής ενέργειας σε ηλεκτρική, δεν είναι απλή υπόθεση. Οι επιστήμονες από τα Εθνικά Εργαστήρια Sandia των Ηνωμένων Πολιτειών πέτυχαν το συγκεκριμένο εγχείρημα σχεδιάζοντας μια συσκευή η οποία λειτουργεί ως «ανορθωτική κεραία» (rectifyingantenna, εξ ού και η ονομασία rectenna).

Η rectennaαποτελείται από μια επιφάνεια από αλουμίνιο και μια βάση από πυρίτιο οι οποίες περικλείουν μια υπέρλεπτη στρώση διοξειδίου του πυριτίου. Στην επιφάνειά της έχει εγχαράξεις 20 φορές λεπτότερες από ό,τι μια ανθρώπινη τρίχα οι οποίες σχηματίζουν ένα μοτίβο που λειτουργεί ως κεραία. Αν και αόρατη με γυμνό μάτι, η κεραία αυτή συλλέγει την υπέρυθρη ακτινοβολία των θερμικών αποβλήτων και τη διοχετεύει στη στρώση του διοξειδίου του πυριτίου στο εσωτερικό της συσκευής. Εκεί η ακτινοβολία πάλλεται πολύ γρήγορα παράγοντας συνεχές ηλεκτρικό ρεύμα.

«Αναπτύξαμε μια νέα μέθοδο για την ανάκτηση ενέργειας από τα θερμικά απόβλητα» δήλωσε σε δελτίο Τύπου ο Πολ Ντέιβιντς, κύριος ερευνητής της μελέτης η οποία δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «PhysicalReviewApplied». «Οι μηχανές των αυτοκινήτων παράγουν πολλή θερμότητα και η θερμότητα αυτή πάει χαμένη, έτσι δεν είναι;» πρόσθεσε ο ερευνητής. «Φανταστείτε λοιπόν να μπορούσαμε να τη μετατρέψουμε σε ηλεκτρική ενέργεια για ένα υβριδικό αυτοκίνητο. Η μελέτη μας είναι ένα πρώτο βήμα προς αυτή την κατεύθυνση, αν και χρειάζεται ακόμη πολλή δουλειά».