Знайдено спосіб добувати енергію з холоду

Команда вчених з Лос-Анджелеса і Стендфордського університету створила пристрій, який виробляє струм, направляючи залишкове денне тепло в охолоджене повітря. Таким чином, за словами самих авторів проекту, їх пристрій може використовувати і космічний холод для створення поновлюваного джерела енергії.

Ми вважаємо, що дана технологія дозволить ефективно доповнити сонячні батареї і дозволять добувати енергію навіть у ті години, коли доступ до сонячного світла закритий», розповідає Аасват Раман, один з авторів проекту.
При всіх своїх перевагах, сонячна енергія — на жаль, не вирішення всіх енергетичних проблем людства. Навіть на Землі люди повертаються додому і починають активно використовувати електроприлади вже у вечірні години. Звичайно, енергію, накопичену за день, можна запасати — однак значно економічніше і простіше доповнити її системами «нічний» видобутку.

На відміну від багатьох аналогів, новий прилад працює завдяки термоелектричного ефекту. Використовуючи матеріал, званий термопарою, інженери можуть перетворити зміна температури в різницю напруги. Для цього з одного боку потрібен потенційне джерело тепла, а з іншого — місце для овода теплової енергії. Проблема ж полягає в тому, щоб правильно розташувати матеріали так, щоб вони генерували напруга з охолодженої середовища.

Більш того, більшість термоелектричних систем покладаються на занадто дорогі для масового використання матеріали, так що команда проявила винахідливість і спроектувала свої вироби з максимально простих і дешевих частин. Вчені зібрали дешевий термоелектричний генератор і скріпили його чорним алюмінієвим диском, щоб випромінювати тепло в нічний повітря, коли він повернутий у бік неба. Генератор був поміщений в полістирольний корпус, закритий прозорим для інфрачервоного світла вікном, і з’єднаний з одним крихітним світлодіодом.

В результаті польових випробувань з’ясувалося, що в холодній ночі, коли температура опускається нижче нуля, пристрій генерує приблизно 0,8 мілліватт потужності, що відповідає 25 милливаттам на квадратний метр. Цього достатньо для того, щоб живити, наприклад, слуховий апарат або лазерну указку.

Звучить скромно, не чи правда? Однак для прототипу, зібраного буквально «на коліні», це чималі цифри. Команда передбачає, що з правильними налаштуваннями і правильними умов вони зможуть домогтися результату в 500 мілліватт на квадратний метр. «Крім освітлення у вечірні та нічні години, наш пристрій ідеально підійде для вироблення електрики скрізь, де це необхідно», пояснюють вони у своїй статті.

   
Наука і технології