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夜でも発電できる新型「太陽電池」

従来のソーラー技術は太陽光を吸収して電圧を下げます。 不思議なことに、一部の物質は逆方向に動くことができ、冷たい夜空に熱を放射することでエネルギーを生み出します。 オーストラリアのエンジニアのグループは、暗視ゴーグルで一般的に使用されている技術を使用して発電することで、この理論を実際に実証しました。

これまでのところ、プロトタイプは少量の電力しか生成せず、競争力のある再生可能エネルギー源になる可能性は低いですが、既存の太陽光発電技術と組み合わせることで、太陽電池から供給される少量のエネルギーを使用して、長時間の高温の後に冷却することができます仕事の日。

「太陽光を電気に直接変換する光電気は、太陽エネルギーを電気に変換するために人間が開発した人工的なプロセスです」と、ニューサウスウェールズ大学の物理学者であるフィービー・ピアースは言います。 「この意味で、熱放射プロセスは類似しています。私たちは赤外線範囲で流れるエネルギーを暖かい地球から冷たい宇宙にそらします。」 あらゆる物質の原子を強制的に熱で振動させることにより、それらの電子に赤外線の形で電磁放射の低エネルギーの脈動を発生させます。 この電子のちらつきがどれほど弱くても、ゆっくりとした電流を開始することができます。 これに必要なのは、ダイオードと呼ばれる一方通行の電子信号機だけです。 要素の適切な組み合わせで作られたダイオードは、電子を移動させながら、その熱をより低温の環境にゆっくりと放出します。

この場合、ダイオードはテルル化水銀カドミウム (テルル化水銀カドミウム (MCT))。 赤外光を検出するデバイスで既に使用されており、中赤外および遠赤外光を吸収して電流に変換する MCT の能力は十分に研究されています。 完全には明らかではなかったのは、この特定のトリックが実際の電源としてどのように効果的に使用できるかということでした.

約 20°C に加熱すると、テストした MCT 光起電力検出器の 2,26 つが 平方メートルあたり ml の電力密度を生成しました。 もちろん、これは朝のコーヒー用の水差しを沸騰させるのに十分ではありません。 この小さなタスクのために、いくつかの街区をカバーするのに十分な数の MCT パネルが必要になるでしょう。 しかし、実際の結果について話すのはまだ非常に早い段階であり、技術が将来さらに大幅に発展する可能性があることを考えると、それは本当のポイントではありません.

「現在、熱放射ダイオードのデモンストレーションは非常に低電力です。 課題の 1 つは、実際にそれを検出することでした」と主任研究員の Ned Ekins-Dowkes は言います。 しかし理論によると、この技術は最終的に太陽電池の約 10 分の の電力を生成できるという。 この効率により、太陽が沈んだ後も長時間バッテリーを充電し続けるように、MCT ダイオードを典型的な PV ネットワークに組み込む努力をする価値があるかもしれません。

明確にするために言うと、冷却惑星を低エネルギー放射線源として使用するというアイデアは、しばらくの間エンジニアに興味を持っていたものです. 方法が異なれば結果も異なり、それぞれにコストと利点があります。 しかし、それぞれの限界をテストし、より多くの赤外線を吸収する能力を微調整することで、ほぼすべてのタイプの廃熱からエネルギーをすべて絞り出すことができる一連の技術を開発できます。

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Julia Alexandrova

コーヒーマン。 写真家。 科学と宇宙について書いています。 私たちが宇宙人に会うのは時期尚早だと思います。 念のため、ロボット工学の開発をフォローしています...

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