Новое устройство генерирует свет за счет энергии ночного неба

Москва, 08:18, 13 Сен 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.

Ученые разработали недорогое термоэлектрическое устройство, собирающего космический холод без активного поступления тепла для выработки электричества ночью.

Система описана в журнале Joule, сообщает sciencedaily.com. Она подойдет для светодиодов и других устройств.

«Оборудование может генерировать электричество ночью, когда солнечные батареи не работают, — сказал ведущий автор Асват Раман, доцент Калифорнийского университета Лос-Анджелеса. – Оно подойдет для удаленных локаций, где ночью требуется энергия».

Над системой со специалистом работали Вэй Ли и Шаньхуэй Фань из Стэнфордского университета. Аппарат использует механизм радиационного охлаждения. Направленная к небу поверхность отдает тепло атмосфере в виде излучения. Часть уходит в космос, обеспечивая объекту температуру, меньшую, чем у окружающего воздуха. Феномен объясняет появление инея на траве. Принцип позволяет генерировать возобновляемое электричество ночью, в периоды пикового спроса.

Раман с коллегами протестировали недорогой термоэлектрический генератор на крыше в Стэнфорде. Опыты проводились в декабре. Устройство состоит из полистиролового корпуса, покрытого алюминизированным майларом для минимизации теплового излучения. Структуру защищает прозрачный для инфракрасных лучей экран. Устройство лежит на основании в метре от крыши. Оно притягивает тепло из окружающего воздуха, направляя его в небо с помощью простого черного излучателя. После подключения термоэлектрического модуля к усилителю напряжения и белому светодиоду, ученые наблюдали пассивное питание лампочки. Через 6 ч после начала работы система генерировала 25 мВт на кв. м.

Авторы уверены, что простота и доступность компонентов (алюминиевый диск и краска) позволят легко масштабировать устройство для практического применения. Ученые уверены, что мощность генератора можно увеличить в 20 раз, улучшив дизайн или используя систему в более жарком, сухом климате.

«Проект показывает потенциал космического холода как возобновляемого источника энергии, — сказал Раман. – Думаю, технология сможет дополнить солнечные батареи».