非常に低コストの熱電デバイスは、LEDに電力を供給する電気を生成することにより、夜間の寒さを捉えます。
この研究は昨日、科学ジャーナルジュールに掲載されました。
「この装置は、太陽電池が機能していない夜間に電力を発生させることができる」と研究の筆頭著者は指摘する アスワス・ラマン （@aaraman）、カリフォルニア大学ロサンゼルス校の材料科学および工学の助教授。 「照明に加えて、遠隔地で、または夜間に電力を必要とするすべての地域で発電するための多数のアプリケーションが存在する可能性があります。」
夜の実行者
太陽電池は現在、日中確立されたエネルギー源ですが、夜間に同じことを行うシステムが不足しています。 L '太陽エネルギー それは太陽がないときに使用するためにバッテリーに保存することができますが、それでもまだかなりの費用がかかります。
ラマンとスタンフォード大学の研究者ウェイリーとシャンフイファンが開発したデバイスは、太陽エネルギーの制限を克服しています。 これは、放射冷却の原理に基づいています。 （以下で簡単に説明しても、それが何であるかを理解するためのクイックリンク).
それがどのように動作しますか？
空気にさらされた表面が熱を大気に伝達すると、熱が失われ、その結果、この通路の結果、周囲の空気よりもわずかに低温になります。
この現象は簡単に観察できます。 牧草地にできる小さな氷の結晶を見たことがありますか？ エネルギーを生成するためにこれらの温度通路を利用することによって同じ原理を使用できます。
ラマンと同僚たちは、XNUMX月の寒い空の下で初めて、スタンフォードの屋根で低コストの発電機をテストしました。 発電機は、アルミニウムで覆われ、小さな防風壁で保護されたポリスチレン表面で構成されています。 彼は地面から25メートルのところにあるテーブルの上に立って、屋根から空に上がる熱を集めます。 コンバーターと白色LEDに接続すると、デバイスは受動的に光を供給します。 現在、XNUMX平方メートルあたりXNUMXミリワットのエネルギーを生成できます。 Pochinaですが、現在進行中のテストでは、現在のエネルギーの最大20倍を獲得することで、システムを完成させています。
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システム全体は、購入またはリサイクルされたコンポーネントで組み立てることができ、Ramanは、これにも非常に実用的なアプリケーションがあると考えています。
「私たちの仕事は、放射冷却、つまり夜間に起こる温度交換からでもエネルギーを生み出す機会がいくつあるかを示しています。」 研究者は言います。 「これはソーラーテクノロジーを完全に補完するテクノロジーです。エネルギーの収集量ははるかに少なくなりますが、太陽がなくても機能します。」
研究参考文献：
Aaswath P. Raman、Wei Li、Shanhui Fan。 闇から光を生み出す。 ジュール、2019; DOI： 10.1016 / j.joule.2019.08.009
