Солнечные батареи работающие ночью. Гетероэлектрики и гетеростекло

Я всё ещё не решил вопрос, касающийся альтернативного обеспечения электроэнергией своей дачи, ранее я уже поднимал эту тему (здесь: солнечные батареи), теперь, когда собрано приличное количество материалов по данной теме, включая пошаговые инструкции по созданию генератора Тесла, его мы тоже сделаем, имею представление о возможностях альтернативной энергетики, как не пытаются злопыхатели сдерживать её развитие, так вышел на интересный материал в журнале «Изобретатель и рационализатор», которая называется «ЭНЕРГИЯ ОТ СОЛНЦА, ЛУНЫ И ЗВЕЗД«. Ниже привожу текст.

 

Уж сколько лет твердили миру, что надо шире использовать солнечную энергию. Но все не впрок. То есть желание-то получать электроэнергию от солнечных батарей у энергетиков и населения есть, да возможностей пока маловато. Физики что-то не доработали. Во-первых, на сегодняшний день преобразование света в электрический ток не очень эффективно (не более 20%). Во-вторых, солнечные батареи не действуют ночью и в облачную погоду, поэтому будут простаивать в тех районах, где мало солнечных дней в году. В-третьих, развитие солнечной энергетики сильно тормозит отсутствие высокоэффективных и экологически безопасных источников накопления энергии (аккумуляторов).

Совсем недавно в Дубне прошла презентация первого демонстрационного образца гетероэлектрического фотоэлемента (ГЭФ). Как объяснили авторы, именно он стал основным компонентом новой батареи, разработанной учеными Научного центра прикладных исследований (НЦеПИ) Объединенного института ядерных исследований. Технология и устройства не имеют аналогов в мире, а внедрение их, полагают физики, может привести к научно-технической революции.
Приемная батарея состоит из гетероэлектрического фотоэлемента, который эффективно работает в видимом и инфракрасном спектре, и гетероэлектрического конденсатора, обладающего огромной емкостью в малом объеме.

Гетероэлектрики (пат. 2249277) изобрели директор НЦеПИ ОИЯИ проф. В.Н. Самойлов, проф. О.А. Займидорога и сотрудник Физического института им. Лебедева РАН И.Е. Проценко. ГЭФ позволяет управлять магнитным полем и его преобразованием. Это прямая дорога к созданию приборов и устройств с заданными оптическими, электрическими и магнитными свойствами.

В свое время проф. О.А.Займидорога обнаружил интересный эффект: если в какой-либо материал (носитель) ввести наночастицы других материалов (затравку), то воздействие электромагнитного поля вызывает явление суперкогерентности. Интенсивные, согласованные по времени колебания электронов затравки приводят к интенсивному взаимодействию всего образца (гетероэлектрика) с электромагнитным полем. Это коренным образом меняет свойства материала. Уникальное явление физики назвали «самосборкой кристаллической структуры».

Обнаружив эффект, ученые поняли, что он повлечет за собой много нового. Поэтому для изучения гетероэлектриков создали группу с привлечением теоретиков, которые сначала эффект объяснили, а потом создали теоретическую модель, позволяющую вычислять «формулу» гетероэлектрика с теми или иными навязанными свойствами. И лишь потом приступили к моделированию определенных устройств.

Начали с особого вида стекла. Если его производить на основе гетероэлектриков, то это может быть сверхжаропрочное стекло, устойчивое к огню, или пропускающее заданный спектр излучения, или использующее часть солнечных лучей для выработки электроэнергии (а на ее основе — тепла для обогрева помещения), или обладающее свойством поглощать радарное излучение. Запатентованы оптические и инфракрасные фильтры, линзы и зеркала, оптическое стекло из гетероэлектрика с рекордным показателем преломления света, превышающим современные показатели в десятки раз (пат. 2209785, 2216815, 2265870).

Далее физики взялись за разработку высокоэффективных фотоэлементов. Существует их 3 разновидности, и в каждую внесена своя лепта. К этому циклу работ примыкают и новые фотокатоды (пат. 2217845).

Все элементы, выполненные на основе гетероэлектриков, обладают огромной эффективностью, многократно превышающей нынешние мировые рекордные показатели. Если сегодня КПД фотоэлементов составляет 12 — 18%, то для фотоэлементов, изготовленных на основе гетероэлектриков, этот показатель может приблизиться к 90%. Мало того, ГЭФ обладают уникальной способностью работать и в ночное время, используя видимые и инфракрасные световые потоки. Так что можно уже говорить не только о солнечных батареях, но и о «звездных», способных вырабатывать электроэнергию в любой климатической зоне и в любое время суток.

Какие другие преимущества сулит человечеству разработка ученых из Дубны? У батареи, созданной на основе ГЭФ, эффективность преобразования видимого спектра cоставляет 54%, что значительно превышает существующие мировые достижения. А эффективность преобразования инфракрасного спектра — 31% , что выше, чем у современных солнечных батарей. И фототок ГЭФ в 4 раза больше обычного. При этом ГЭФ имеет массу полупроводникового вещества на ватт энергии в 1 тыс. раз меньше, чем у фотоэлементов современных солнечных батарей. Полученные расчеты указывают на то, что и себестоимость новинки ниже, чем у всех аналогичных устройств.
Такие показатели могут весьма обрадовать рядовых потребителей электроэнергии. Появилась реальная возможность создать солнечные батареи для коттеджей и дачных домов, расположенных в зоне «пасмурных широт», к которым относится большая часть европейской территории России. Дело в том, что ГЭФ способен одновременно работать в видимом и инфракрасном диапазоне излучения. Потому сильная облачность и даже ночное время для производства и накопления электричества такой батарее не помеха.

Как предполагают создатели новой технологии, открытие, сделанное в Дубне, позволит создать квантовые компьютеры, быстродействие которых практически не будет иметь ограничений. А на очереди еще оптические процессоры, дипольные нанолазеры (пат. 2249278), миниатюрные высокочастотные емкости и элементы индуктивности (пат. 2266585), уменьшенные по сравнению с сегодняшними в 100 раз наноусилители (пат. 2266596). Все эти чудеса науки, по словам ученых, уже становятся реальностью. 141980, Московская обл., г. Дубна, ул. Понтекорво, 20, кв. 44. Самойлову В.Н.

С. КОНСТАНТИНОВА

 

P. S. Прорабатываю сразу 3 направления: энергия солнца, генератор Тесла и газ Брауна, любое из этих направлений может помочь в создании дома, не нуждающегося в подключении к ЛЭП, единственное, что будет нужно, это холодная вода, всё остальное дом с такой системой может вырабатывать сам, включая обогрев и горячую воду.

 

Поделиться ссылкой в социальных сетях

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники

Короткая ссылка на публикацию: http://миролюбов.рф/?p=768