Aquest petit dispositiu econòmic genera llum i electricitat simplement aprofitant el fred cel nocturn

Totes Les Novetats

Els investigadors han desenvolupat un nou dispositiu econòmic que pot generar electricitat i alimentar llums LED simplement aprofitant l'aire fred de la nit.

Els científics van descriure el seu dispositiu i van informar dels seus descobriments aquesta setmana al diari en línia Joule .


'Sorprenentment, el dispositiu és capaç de generar electricitat a la nit, quan les cèl·lules solars no funcionen', diu l'autor principal Aaswath Raman, professor ajudant de ciència i enginyeria de materials a la Universitat de Califòrnia, Los Angeles. 'Més enllà de la il·luminació, creiem que aquest podria ser un enfocament ampli que permet la generació d'energia adequat per a ubicacions remotes i en qualsevol lloc on sigui necessària la generació d'energia nocturna'

Tot i que les cèl·lules solars són una font eficient d’energia renovable durant el dia, actualment no existeix cap enfocament renovable similar a la generació d’energia nocturna. Els llums solars es poden equipar amb bateries per emmagatzemar l’energia produïda durant la llum del dia per a ús nocturn, però l’addició augmenta els costos.

RELACIONATS: Un generador que crea electricitat a partir de la gravetat podria revolucionar les energies renovables

El dispositiu desenvolupat pels científics de la Universitat de Raman i Stanford, Wei Li i Shanhui Fan, evita les limitacions de l’energia solar aprofitant el refredament radiatiu, en què una superfície orientada al cel transmet la seva calor a l’atmosfera com a radiació tèrmica, perdent una mica de calor a l’espai i arribant a una temperatura més freda que l’aire circumdant.


Aquest fenomen explica com es forma la gelada a l’herba durant les nits per sobre del gel i es pot utilitzar el mateix principi per generar electricitat aprofitant les diferències de temperatura per tal de produir electricitat renovable a la nit quan la demanda d’il·luminació arriba al màxim.

COMPROVAR: Només cal afegir aigua: una nova bateria de sal pot ajudar a lletrejar la fi dels combustibles fòssils


Raman i els seus col·legues van provar el seu generador termoelèctric de baix cost en un terrat a Stanford, Califòrnia, sota un cel clar de desembre. El dispositiu, que consisteix en un recinte de poliestirè recobert de mylar aluminitzat per minimitzar la radiació tèrmica i protegit per una coberta de vent transparent-infraroig, estava assegut sobre una taula a un metre del nivell del sostre, traient calor de l’aire circumdant i l’alliberava al cel nocturn. mitjançant un senzill emissor negre. Quan el mòdul termoelèctric es va connectar a un convertidor d’alimentació de tensió i un LED blanc, els investigadors van observar que alimentava la llum de forma passiva. A més, van mesurar la seva potència produïda durant sis hores, trobant que generava fins a 25 milliwatts d’energia per metre quadrat.

En aquesta fotografia, el generador termoelèctric aprofita les diferències de temperatura per produir electricitat renovable sense aportació de calor activa. Aquí està generant llum. (Foto de Aaswath Raman)

Atès que el refrigerador radiatiu consisteix en un disc d'alumini simple recobert de pintura i que es poden comprar tots els altres components des del prestatge, Raman i l'equip creuen que el dispositiu es pot escalar fàcilment per a un ús pràctic. La quantitat d’electricitat que genera per unitat d’àrea continua sent relativament petita, cosa que limita les seves aplicacions generalitzades per ara, però els investigadors prediuen que es pot fer vint vegades més potent amb una millor enginyeria, com ara suprimint el guany de calor en el component de refrigeració radiativa per augmentar la calor. -eficiència d’intercanvi i funcionament en un clima més càlid i sec.

'El nostre treball posa de manifest les moltes oportunitats que queden per a l'energia aprofitant el fred de l'espai exterior com a recurs d'energia renovable', diu Raman. “Creiem que això constitueix la base d’una tecnologia complementària a la solar. Tot i que la potència de sortida sempre serà substancialment inferior, pot funcionar a hores en què les cèl·lules solars no puguin ”.

Potencieu amb la positivitat compartint les bones notícies a les xarxes socials ...