Šis 'pretsaules panelis' kādu dienu varētu ražot enerģiju pat naktī

(Pixelci/Getty Images)

Zinātnieki izlīdzina problēmas, lai radītu “pretsaules enerģijas” elementu, tādu, kas to spējnovākt enerģiju naktī, pat ja saule nespīd.

Tā vietā, lai absorbētu saules gaismu un pārveidotu to elektrībā, kā to darītu parasts saules panelis, šāda veida tehnoloģija darbojas pretēji.

Naktīs, kad saules paneļiem nav ienākošā siltuma, ko varam uztvert, joprojām ir izejošais siltums, ko varam izmantot. Pavēršot siltu paneli uz augšu uz auksto telpas izlietni, šis siltums sāk izstarot uz āru kā neredzama infrasarkanā gaisma.



Tas ir pazīstams kāradiācijas dzesēšana, un, ja šo izejošo siltumu var kaut kā izmantot, tas varētu lēti apgaismot mūsu pilsētas naktī. Saules enerģijas uzglabāšana dienas laikā ir salīdzinoši dārgs piedāvājums, tāpēc tieša enerģijas ražošana nakts laikā varētu palīdzēt samazināt šo slodzi.

Izmantojot termoelektriskā jaudas ģeneratora termodinamisko modeli, Stenfordas Universitātes zinātnieki tagad ir izstrādājuši jumta koncepcijas pierādījumu, kas teorētiski varētu radīt 2,2 vatus uz kvadrātmetru, neizmantojot akumulatoru vai ārēju enerģijas avotu.

Kamēr citiem ir mēģināja līdzīgas nakts kameras , šis konkrētais dizains varētu ražot 120 reizes vairāk enerģijas. Faktiski tas ir gandrīz līdzvērtīgs a veiktspējai Carnot siltuma dzinējs , kas ir teorētiska termodinamiskā robeža “perfektam” dzinējam.

'Šis rezultāts ir ievērojami augstāks nekā iepriekš ziņotie rezultāti un norāda uz iespējamo elektroenerģijas ieguves pielietojamību naktī,' raksta autori. rakstīt .

(Lingling et al., Optics Express, 2020)

Koncepcijas pamatā ir esošā tehnoloģija, kas apvieno un optimizē radiācijas dzesēšanu ar termoelektrisko enerģijas ģeneratoru – tādu, kas aizņem mazāk nekā 1 procentu no visas ierīces nospieduma, kas ir laba mērogojamības zīme, jo termoelektriskais enerģijas ģenerators ir visdārgākais. sistēmas daļa.

Izmantojot datoru modeļus, kuru pamatā ir reālās dzīves parametri, autori pārbaudīja savu optimizēto simulāciju. Novietoti uz jumta, viņi apgalvo, ka to šūnas izmērs rada vislabāko līdzsvaru starp siltuma zudumiem un termoelektrisko pārveidi.

'Mēs strādājam, lai izstrādātu augstas veiktspējas, ilgtspējīgu apgaismojuma ražošanu, kas var nodrošināt ikvienam, tostarp jaunattīstības un lauku apvidiem, piekļuvi uzticamiem un ilgtspējīgiem zemu izmaksu apgaismojuma enerģijas avotiem.' saka elektroinženieris Linglings Fans no Stenfordas universitātes.

'Modulārs enerģijas avots varētu arī darbināt ārpus tīkla sensorus, ko izmanto dažādās lietojumprogrammās, un to izmantot, lai pārvērstu automašīnu siltuma pārpalikumu izmantojamā jaudā.'

Protams, šie praktiskie pielietojumi vēl ir jāīsteno. Autori atzīst, ka, lai gan viņu nakts elektroenerģijas ražošanas demonstrācija ir 'ievērojama', ar to joprojām nepietiek, lai izpildītu daudzas no iepriekš minētajām vēlmēm; tomēr ir vērts izpētīt tehnoloģiju, kas nav atkarīga no fosilā kurināmā sadedzināšanas mūsu enerģijas vajadzībām.

Pētījums tika publicēts Optika Express .

Populārākas Kategorijas: Neklasificēts , Fizika , Tech , Skaidrotājs , Vidi , Viedoklis , Dabu , Daba , Veselība , Telpa ,

Par Mums

Neatkarīgu, Pārbaudītu Faktu Publicēšana Par Veselību, Telpu, Dabu, Tehnoloģijām Un Vidi.