ძიმეის უნივერსიტეტის მკვლევრებმა ხელსაწყო შექმნეს, რომელსაც, ტრადიციული მოდელებისგან განსხვავებით, ელექტრობის გამომუშავება ღამითაც შეუძლია. მოწყობილობა თერმოელექტრული გენერატორია (TEG) და ელექტრობას ზედაპირზე არსებული ტემპერატურული სხვაობების მეშვეობით წარმოქმნის.

თერმოელექტრული გენერატორები პასიური ხელსაწყოებია, რომლებიც ელექტრობის წარმოსაქმნელად ზედაპირიდან გამოსხივებულ სითბოს იყენებს. ტექნოლოგიას სხეულით სატარებელ ელექტრონულ მოწყობილობებზე ცდიან, სადაც იგი ელექტრობას სხეულის სითბოს მეშვეობით წარმოქმნის.

ძიმეის უნივერსიტეტის მულტიდისციპლინურ გუნდმა ბატარეების პრობლემის მოგვარება სცადა — საჭიროა ხოლმე მათი ჩანაცვლება ან ხელახლა დამუხტვა; ამასთანავე, ხანგრძლივ პერსპექტივაში ბატარეების გამოყენება არამდგრადია. შესაბამისად, მათ ახლებური თერმოელექტრული გენერატორი შექმნეს, რომელიც დამოუკიდებლად მუშაობს. კვლევა გამოცემაში Optics Express გამოქვეყნდა.

როგორ მუშაობს თერმოელექტრული გენერატორი?

TEG ელექტროენერგიას ტემპერატურული გრადიენტის არსებობის პირობებში გამოიმუშავებს. ელექტრონები მასალის ცხელი ადგილიდან ცივამდე იწყებს გადაადგილებას და ელექტრულ დენს წარმოქმნის. TEG-ის მუშაობის პრინციპი ასეთია, თუმცა წარმოქმნილი დენი, როგორც წესი, უმნიშვნელოა და პრაქტიკული მიზნებით ნაკლებად გამოსადეგია. ამასთანავე, იგი სტაბილურად არ წარმოიქმნება.

ტრადიციული TEG-ების გასაუმჯობესებლად მკვლევრებმა ორი დამატებითი კომპონენტის მქონე მოწყობილობა შექმნეს. ერთი ულტრაფართოდიაპაზონიანი მზის აბსორბერია (UBSA), რომელიც მზის სინათლეს იჭერს და გენერატორის ცალ მხარეს ათბობს. მეორეა რადიაციული გაგრილების გამომსხივარი (RCE), რომელიც საპირისპირო ბოლოშია მოთავსებული, სადაც სითბოს გამოყოფს. ეს ტემპერატურულ გრადიენტს ქმნის, შედეგად კი ელექტრობა გამომუშავდება.

მკვლევრებმა გარე სივრცეში ექსპერიმენტები ჩაატარეს. დადგინდა, რომ ახლებური TEG დღისით, უღრუბლო პირობებში, 166.2 მილივოლტ ელექტრობას წარმოქმნის. ამ რაოდენობის ენერგია პატარა მოწყობილობისა თუ სენსორის სამუშაოდ სრულებით საკმარისია.

ღრუბლიან ამინდში, დღისით, TEG-მა 95 მილივოლტი ელექტრობა გამოიმუშავა. ღამით, უღრუბლო პირობებში, ეს მაჩვენებელი 14.7 მილივოლტს უდრიდა.

საგულისხმოა, რომ UBSA-ისა და RCE-ის გამოყენება მოქნილ მასალებშიც შეიძლება, ანუ TEG-ის გამოყენება სხეულით სატარებელი მოწყობილობების მოსამარაგებლადაც მოხერხდება.

"ჩვენი ინოვაციური მიდგომა, რომელიც მზით გათბობისა და რადიაციული გაგრილების კომბინაციას გულისხმობს, TEG-ს საშუალებას აძლევს, ელექტრობა უწყვეტად წარმოქმნას", – აცხადებს ხაოიუენ ცაი, ერთ-ერთი მკვლევარი — "ამან, შესაძლოა, კრიტიკულ სერვისებზე წვდომა გააუმჯობესოს, განსაკუთრებით იზოლირებულ ანდა ნაკლებად განვითარებულ ადგილებში, სადაც ენერგიის ტრადიციული წყაროები ხელმისაწვდომი არ არის".