科技食谱

使用辐射冷却发电是否有可能?

太阳能发电的缺点之一是它无法在夜间发电。因此,世界上只有少数人受益于夜间电源。为了克服这种情况,研究人员发现了一种低成本的发电策略,该策略通过辐射冷却利用空间冷。实际上,据说该研究小组已成功使用一种仅以30,000韩元收集商业物品的设备在夜间打开了LED灯。

这项研究是由加利福尼亚大学洛杉矶分校的Aswath P. Raman和斯坦福大学的李伟和樊善辉发起的。自2012年以来,他们一直在进行辐射冷却的联合研究。它还与人共同创立了SkyCool Systems,以生产使用辐射冷却的面板以实现更环保的冷却和空调。据说使用辐射冷却以低成本产生热电是该研究的第二个主意。

他们制造的发电设备非常简单。所有成分都可以在市场上买到,所以高中生可以模仿,成本仅为30美元左右。在安装在热电功率模块下方的接地盘上,中间有一个铝盒,上面装有铝制散热片,这些散热片也用于PC和空调装置中。它从面对天空的低温侧的磁盘辐射热量,然后将其发送到高温侧的热源,以产生具有温差的功率。据说与来自地球的太阳热量相反,来自低温盘的热量传递辐射热并扩散到太空中。

研究团队于2017年12月将设备安装在距离加利福尼亚州斯坦福市一座建筑物的屋顶1m的高度处,并于18:00开始进行测试。天气晴朗,外部温度在负1至3度之间。实验的结果是,高温盘与低温盘之间的温差最大为2度,输出为0.8 mW,相当于此能量的25 mW /m²。当然,就发电能力而言,所获得的输出略微处于水平,但通过插入升压器并连接LED成功接通了输出。据说亮度高达10%。

即使在晚上使用热电功率元件也不是第一次尝试发电。迄今为止的尝试都需要主动输入热量。该系统的重点在于它是完全无源的,并且相信仅使用现有技术就可以将输出提高到0.5W /m²。他解释说,它最初起源于其他研究的次要思想,它从黑暗中产生的光表明,即使是宇宙的凉爽,也可以认真地视为发展的热力学资源。相关信息可以在这里找到。