草根影响力新视野 编译/陕红宇
这种新型设备的工作原理类似于太阳能电池板,但它不从太阳中收集能量,而是从寒冷的夜空捕获。该设备的测试品在某天晚上产生了足够的电来为一个小灯泡供电,这种设备的大号款可以为扫地机和电话充电,甚至还可以为偏远或资源匮乏地区的电子设备供电。
这种新型小夜灯的核心是热电发电机,它利用了地球与外层空间之间的温差,然后发电机利用该差异产生电能。只要一侧比另一侧凉,发电机就可以发电。较凉的一面朝向天空并固定在铝板上。该板密封在透明盖下,并用绝缘材料包围以防止热量散发。这个板子可以通过散发其吸收的红外线辐射而比周围的空气凉爽,该辐射可以通过透明盖向上拉开并朝向外太空。
发生器的底部连接到裸露的铝板上,这个盘子被当地的空气加热。在晚上,顶板的温度比发电机底部的温度低几个摄氏度。
研究人员在加利福尼亚州的一个晴朗晚上测试了一个20厘米的原型机。该发电机每平方米产生的功率高达25毫瓦的电。这点电足以点亮一个小的发光二极管或LED灯泡,如果进一步加以改进,可能会将其产量提高到至少每平方米500毫瓦。为此,系统可能需要在凉爽的顶板周围增加绝缘体。
“这是一个非常聪明的主意。”袁扬说。他是材料科学家,曾在纽约市的哥伦比亚大学工作,但并未参与这项工作。他指出:这个的发电量远少于太阳能电池板,太阳能电池板通常每平方米产生至少100瓦(不是毫瓦),但是这种新型发电机可能对备用电源很有用,它还可能为生活在电网之外的人们提供一些能量。
范善辉指出,典型的灯泡可能会消耗几瓦特的电能,他是加利福尼亚斯坦福大学的电气工程师,曾从事该设备的研究。因此,他觉著占用了几平方米(平方码)屋顶空间的东西可能会用夜空的能量照亮整个房间。
拉曼说,该设备还可以帮助为远程气象站或其他环境设备供电。他是材料科学家,曾在加利福尼亚大学洛杉矶分校研究该设备。拉曼说,这在一次几个月都看不到阳光的极地地区可能很有用。如果您有一些低功率负载,并且需要在三个月的黑暗中为其供电,这可能是一种替代方法。
资料来源:https://www.sciencenewsforstudents.org
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