Поиск экологичных источников энергии — особенно важная задача для пытливых учёных и инженеров. Солнечные батареи зарекомендовали себя как отличный альтернативный источник энергии. Правда у них есть один серьёзнейший недостаток, о котором несложно догадаться: работают они только днём, при свете солнца. Но команда учёных из Стенфордского университета нашла решение, как можно эффективно дополнить солнечные батареи и вырабатывать энергию даже в ночное время.
Радиационное охлаждение
Работает устройство за счёт эффекта "радиационного охлаждения". Не пугайтесь, это никак не связано с АЭС и радионуклидами. Тогда что это?
Давайте представим пирог, который оставили остывать на земле. Чтобы он остыл, тепло должно уходить туда, где холоднее, т.е. в окружающий воздух. Своё тепло пирог отдаёт в качестве инфракрасного света, называется это тепловым излучением.
Тепло уходит вверх по атмосфере. Молекулы в атмосфере поглощают часть этого тепла и отдают его обратно. По сути, мы сейчас говорим про всем известный парниковый эффект, виновника глобального потепления.
Но атмосфера не поглощает всё тепло (а иначе планета была бы похожа на сауну). На определённых длинах волн (в диапазоне 8 - 13 микронов), атмосфера Земли имеет так называемое "окно прозрачности", из-за чего часть тепла из инфракрасного света улетучивается. Куда? В морозные верхние слои атмосферы и в открытый космос. Получается, что пирог отдаёт в небо больше тепла, чем получает от неба в ответ и в итоге просто замерзнет. Это и есть радиационное охлаждение.
А причём тут вообще солнечные батареи?
Солнечные панели вырабатывают энергию только в светлое время суток, а вот ночью они постепенно остывают. Учёные предлагают дополнить термоэлектрогенераторами стандартные солнечные панели.
Одна сторона панели остаётся на сравнительно прохладном ночном воздухе. А вторая расположена сверху. Её задача — улавливать исходящее тепло. Это тепло преобразуется в электрическую энергию
Подобное устройство позволяет вырабатывать 25 мВт на каждый квадратный метр поверхности. Авторы уверены, что в скором времени удастся удвоить производительность. Будем следить за их успехами.
Подобные генераторы позволят не только вырабатывать энергию в полной темноте, но и снижать затраты на охлаждение и кондиционирование зданий.
P.S. Подписывайся на наш канал в Дзен и Telegram, если тебе понравилась эта статья.
