Toto levné malé zařízení generuje světlo a elektřinu jednoduše využitím studené noční oblohy

Všechny Novinky

Vědci vyvinuli levné nové zařízení, které dokáže generovat elektřinu a výkon LED světel pouhým využitím studeného nočního vzduchu.

Vědci popsali své zařízení a své nálezy oznámili tento týden v online deníku Joule .


'Je pozoruhodné, že zařízení je schopné vyrábět elektřinu v noci, kdy solární články nefungují,' říká hlavní autor Aaswath Raman, odborný asistent vědy a techniky materiálů na Kalifornské univerzitě v Los Angeles. 'Kromě osvětlení věříme, že by to mohl být široce umožňující přístup k výrobě energie vhodný pro vzdálená místa a kdekoli, kde je potřeba výroba energie v noci.'

Zatímco solární články jsou účinným zdrojem obnovitelné energie během dne, v současné době neexistuje žádný podobný obnovitelný přístup k výrobě energie v noci. Solární světla mohou být vybavena bateriemi pro ukládání energie vyrobené v denním světle pro noční použití, ale přídavek zvyšuje náklady.

PŘÍBUZNÝ: Generátor, který vyrábí elektřinu gravitací, by mohl způsobit revoluci v obnovitelné energii

Zařízení vyvinuté vědci z Ramanské a Stanfordské univerzity Wei Li a Shanhui Fan se vyhýbá omezením solární energie využitím radiačního chlazení, při kterém povrch obrácený k obloze předává své teplo do atmosféry jako tepelné záření, ztrácí trochu tepla do prostoru a dosažení chladnější teploty než okolní vzduch.


Tento jev vysvětluje, jak se mráz vytváří na trávě během mrazivých nocí, a stejný princip lze použít k výrobě elektřiny využitím teplotních rozdílů za účelem výroby obnovitelné elektřiny v noci, kdy poptávka po osvětlení vrcholí.

PŘEKONTROLOVAT: Stačí přidat vodu: Nová solná baterie by mohla pomoci hláskovat konec fosilních paliv


Raman a jeho kolegové testovali svůj nízkonákladový termoelektrický generátor na střeše ve Stanfordu v Kalifornii pod jasnou prosincovou oblohou. Zařízení, které se skládá z polystyrenového krytu pokrytého aluminizovaným mylarem, aby se minimalizovalo tepelné záření, a chráněné infračerveně průhledným větrným krytem, ​​sedělo na stole jeden metr nad úrovní střechy, čerpalo teplo z okolního vzduchu a uvolňovalo ho na noční oblohu prostřednictvím jednoduchého černého vysílače. Když byl termoelektrický modul připojen k převodníku zvýšení napětí a bílé LED, vědci zjistili, že pasivně napájí světlo. Dále měřili jeho výkon po dobu šesti hodin a zjistili, že generuje až 25 miliwattů energie na metr čtvereční.

Na této fotografii využívá termoelektrický generátor teplotní rozdíly k výrobě obnovitelné elektřiny bez aktivního přívodu tepla. Tady vytváří světlo. (Foto Aaswath Raman)

Vzhledem k tomu, že radiační chladič se skládá z jednoduchého hliníkového disku potaženého barvou a všechny ostatní komponenty lze zakoupit z police, Raman a tým věří, že zařízení lze snadno škálovat pro praktické použití. Množství elektřiny, které generuje na jednotku plochy, zůstává relativně malé, což zatím omezuje její rozšířené aplikace, ale vědci předpovídají, že může být díky vylepšenému inženýrství vyrobena dvacetkrát výkonnější - například potlačením tepelného zisku v radiační chladicí složce pro zvýšení tepla -změna účinnosti — a provoz v teplejším a suchějším klimatu.

'Naše práce zdůrazňuje mnoho zbývajících příležitostí pro energii využíváním chladu vesmíru jako obnovitelného zdroje energie,' říká Raman. 'Myslíme si, že to tvoří základ doplňkové technologie k solární energii.' I když bude výstupní výkon vždy podstatně nižší, může pracovat v hodinách, kdy solární články nemohou. “

Síla pozitivity sdílením dobré zprávy se sociálními médii…