A Nap nélkül a Föld lassan lehűlne, amit alátámaszt, hogy tiszta éjszakákon, amikor az utat nem zárják el a felhők, bolygónk hője gyors ütemben szökik el az űrbe. A Stanford kutatói ezt a folyamatot szeretnék kiaknázni, ezért építettek egy olyan készüléket, amely az űr felé irányuló hőáramlásból elektromosságot képes generálni.
A kísérleti rendszer a napelemekhez hasonlóan optoelektronikus kialakítású, csak éppen a napsugárzás helyett a Föld sugárzását nyeli el. A panel az infravörös sugárzást alakítja elektromossággá, azt a hőt aknázva ki, amely a felszínről távozik. „Az univerzum egy végtelen termodinamikai erőforrás” – mondja Shanhui Fan, a kutatás egyik résztvevője, aki szerint gyönyörű szimmetriát ad a fejlesztésnek, hogy azzal a napelemek mintájára immár a kimenő energiát is fel lehet használni.
A kifelé irányuló hőáramlást a Föld és az űr közötti hőmérsékleteltérés adja, amely a bolygószerte jelentős. Még planétánk leghidegebb helyeit nézve is legalább 200 °C különbség van a felszín és az űr között. Ezt a differenciát ugyanakkor a készülék jelen formájában csak nagyon korlátozottan tudja kiaknázni: a prototípus négyzetméterenként mindössze 64 nanowattot ad le, ami messze elmarad a technológiában rejlő elméleti maximumtól.
A teoretikus határ, amit egy ilyen rendszerrel el lehet érni, a szakértők szerint 4 W/m2 lehet, ami durván egymilliószorosa a jelenlegi teljesítménynek. Ez persze még mindig nagyon elmarad az akár 200 W/m2-es teljesítményt is elérő napelemektől, de már elegendően magas szám ahhoz, hogy érdeklődésre adjon okot. Főleg annak fényében, hogy ez az első alkalom, hogy optoelektronikus eszközzel sikerült energiát termelni a Föld kisugárzott hőjéből, és így kísérletileg igazolni, hogy a koncepció működőképes.
A kutatócsoport jelenleg a készülék fejlesztésén dolgozik, aminek keretében próbálják megtalálni a rendszerhez legjobban megfelelő anyagokat, hogy megnövelhessék a teljesítményt. A technológia kapcsán a földi sugárzás kiaknázásán túl az talán még érdekesebb lehet, hogy ha sikerül hatékonyabbá tenni a rendszert, ennek segítségével a különböző gépi rendszerek hulladékhője is hasznosítható lehet.
