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物理學家設想:夜幕下從地球紅外輻射中獲取能量
jianaisc.com?2014-04-01 15:40? ?來源:科技日報    我來說兩句

發(fā)電雖少卻切實可用

伯恩斯指出:“比如把這種設備與太陽能電池結(jié)合,就能在夜晚獲取額外的電力,而無需額外的裝置成本。”

為了證明紅外輻射發(fā)電的可行性,卡帕索小組提出了兩種不同的輻射能量收集器(EEH):一種是熱EEH,類似于太陽能熱發(fā)電機;而另一種是光電子EEH,就像光伏電池板。

第一種設備由“熱”板和“冷”板組成,“熱”板的溫度和地球及環(huán)境空氣溫度相同,“冷”板裝在“熱”板上,面朝上,由一種高輻射性材料制成,能把熱量高效地輻射向天空。研究人員在俄克拉荷馬州拉蒙特進行了實驗測量,根據(jù)計算,兩板間的熱量差每平方米在一晝夜能發(fā)出幾個瓦特的電。雖然要保持“冷”板溫度低于環(huán)境溫度還比較困難,但這種設備證明了溫差發(fā)電確實可行。

“這種方法比較直觀,我們正在把人們熟悉的熱力發(fā)動機原理和輻射制冷原理結(jié)合起來。”伯恩斯說。

第二種設備的原理深入到電子行為的層面,就不那么直觀了。它是靠納米電子元件——二極管和天線之間的溫差來發(fā)電,這不是人們用手能感知的溫度?!叭绻阌袃蓚€溫度相同的元件,顯然不能做什么功;如果兩個元件溫度不同,就能做功了。”卡帕索說。它的工作原理類似光電池,其核心是整流天線,利用吸收外界熱量后不同電子組件之間存在溫差來產(chǎn)生電流。

在論文中,研究人員設計了一種單體扁平設備,印上許多這種微電路而朝向天空,以此來發(fā)電。他們還指出,目前整流天線技術(shù)只能產(chǎn)生“可忽略的電力”,但技術(shù)的進步可能會提高發(fā)電效率。

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