Необычный генератор вырабатывает чистую энергию холодными ночами
Logo
Cover

Недорогой термоэлектрический генератор, созданные американским инженером, работает по ночам, используя разницу температур между испускающими тепло объектами и более холодной атмосферой. КПД пока небольшой, но создатели намерены увеличить его на порядок.

Солнечные элементы вырабатывают электричество, впитывая фотоны через полупроводящий материал, который выделяет электроны, попадающие в электроды на обратной стороне элемента. Невостребованную энергию можно запасать в батареях для дальнейшего использования. Но батареи стоят дорого и не всегда выгодно размещать их там, где требуется питать ночью лишь несколько сенсоров, антенн или диодов.

Тут на сцену выходит изобретение инженеров из Калифорнийского университета Лос-Анджелеса. Вместо фотонов они используют радиационное охлаждение — процесс, при котором тело теряет тепло посредством излучения.

Любые поверхности, обращенные к небу, теряют тепло холодными ночами, и их температура опускается ниже, чем температура окружающего воздуха. Эту разницу температур можно использовать для получения электричества, указывает ZME Science.

Собранное устройство, состоящее из полистиролового кожуха, покрытого легкой алюминиевой пленкой-майларом, проверяли на крыше под ясным декабрьским небом. Его поставили на стол в метре над крышей, чтобы оно впитывало тепло из окружающего воздуха и выпускало его в ночное небо через излучатель. Термоэлектрический модуль был подключен к преобразователю постоянного тока, который включал белый светодиод.

За шесть часов работы устройство выработало 25 мВт на кв. м. Для сравнения: обычный солнечный элемент генерирует около 150 ватт на кв.м в пиковом режиме, то есть почти в 10 000 больше.

Однако это количество энергии можно увеличить на порядок после некоторых модификаций, утверждают изобретатели. А поскольку аппарат собран из очень дешевых компонентов, он будет востребован, особенно в очень жарком и сухом климате.

Новый способ хранения любого «лишнего» тепла — двигателей, станков или солнца — предложили инженеры MIT. Они смешали молекулы-фотопереключатели с с меняющим фазу материалом и научились управлять моментом выделения тепловой энергии.