科學家發明「夜間發電」的再生能源 能填補太陽能的缺口

輻射天空冷卻(Radiative sky cooling)是當溫度高於冰點時會在地面上形成霜的一種現象,它解釋了汽車擋風玻璃上形成的水滴和夜間草地上的霜。現在,它被用來創造一種技術,可以成為太陽能夜間的孿生兄弟。

加州大學洛杉磯分校的材料科學家表示,他們利用輻射天空冷卻背後的原理,創造出了一種夜間能生產再生能源的創新解決方案。他們表示,該技術最終可以幫助全球缺乏可靠電力來源的10億人。

論文中描述的技術概念可以作為獨立的解決方案使用,也可以與太陽能一起使用,讓它在同一地方任何時間都能生產電力。

新技術背後的自然現象,輻射天空冷卻是一個面向天空的表面以熱輻射的形式將熱量噴射到空氣中,一些熱量會上升到高層大氣中,甚至可以進入太空。

加州大學洛杉磯分校的材料科學與工程助理教授Aaswath Raman表示,「這種效應會自然地發生,特別是在晴朗的夜晚。結果是,噴出熱量的物體,無論是汽車,地面還是建築物,都會比環境溫度稍微冷一點。」

新技術利用這種溫差來發電。 科學家創造了一種裝置,可以捕獲周圍空氣中的熱量並將它轉化為電能。他們30美元的設備能夠替一個LED燈泡發電,所有元件都是在電器行買的。

裝置包括一個鋁盤,一面塗成黑色面向天空,盤用於從周圍的空氣散熱,它還包括一個熱電發電機,一種因溫差而產生電壓的裝置。該裝置每平方米產生約25毫瓦,雖然這比同樣尺寸的太陽能電池小得多,但Raman表示,該設備可以很容易在離開電網的位置發電。

Raman和他的團隊正在努力改進這技術創造出更強大的原型。

該研究發表在Joule上。

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