|
在夜间，地表损失的热量和周围空气之间的微小温差可以用来发电，为电灯供电。 对很多人来说，晚上开灯是理所当然的。但世界上仍有很多地方，电并不是触手可得。 地球上大约有10亿人仍然缺乏可靠的电力供应。想想那些生活在远离电网的贫困地区的人们。对他们来说，电力的核心应用之一就是照明，而我们在晚上的时候最需要照明。 加州大学洛杉矶分校的材料科学家Aaswath Raman说，太阳能电池可以在白天为偏远地区提供电力，但需要电池储存能量以备夜间使用。Raman的团队开发出了一种潜在的解决方案：一种简单的热电装置，当它暴露在寒冷的夜空中时就能发电。该装置的原理是一种叫做“天空辐射冷却”（radiative sky cooling）的现象。 Raman解释说，所有物体都会散发热量。所以从一个仰望夜空的表面的角度来看，这意味着它自身发出的热量比天空反射回来的热量要多。这些热量会逃逸到上层大气，甚至外层空间去。这是任何人在晚上都可以观察到。所以，如果在清晨测量你房子的屋顶温度，你应该会读到一个比周围空气温度低得多的温度。 Raman认为这种温差可以用来发电。他的团队用一个充当辐射冷却器的铝盘制作了他们的设备。该装置凉爽的一面对着夜空，而另一面被周围的空气温暖着。当热量向上逸出时，热电发生器将温差转化为电能，为小型LED灯供电。 目前，该设备的能量输出只有太阳能电池的一小部分。但工程改进最终可能会提高其性能。Raman认为这种装置是对太阳能的补充，它可以为世界上偏远地区提供廉价的24小时发电，而不需要电池。 想想极地地区，那里一年有几个月根本没有太阳。所以在这些地区，这可能是少数几种能在夜间自然发电的方法之一。这项研究发表在《焦耳》杂志上。 Raman说，除了照明，这种设备还可以用于特殊的应用，比如为无线传感器供电和监测大气状况，或者在晚上给手机充电。 参考论文： 1. Aaswath P. Raman et al.,《Generating light from darkness》,September 12, 2019 |
|
|
