研究人员正在寻找利用不同能源发电的方法,其中也包括热能。在最近的一次演示中,新南威尔士大学团队的暗太阳能设备可以为美国空间站提供动力。

新南威尔士大学悉尼分校的一个研究团队展示了在黑暗中利用光能发电的可能性。这项演示几年前完成,他们因此获得了2024年尤里卡奖的提名,该奖项是澳大利亚最负盛名的科学奖项。此外,他们还获得了美国空军的资助,用于开发这项技术并将其应用于外太空。

新南威尔士大学(UNSW)研究团队负责人内德·埃尔金-道克斯教授表示: “这些装置的工作原理与太阳能电池板正好相反。在这种情况下,我们称之为热辐射二极管。这种装置本身会发热,当它向寒冷的环境中发射光时,就能产生电能。”

热转化为光

热辐射二极管利用热能产生的光。建筑物较热的部分会发光。二极管不测量来自热量的光波,而是将其转化为能量密度低得多的电能。

与太阳能电池板不同,效率的概念不适用于该技术。这是因为能源是可变的。这意味着二极管的效率可能更高,比光伏电池板高出 50% 左右,但产生的功率却很少。它也有可能效率只有个位数,但产生的功率更高。

假设一块光伏面板每平方米产生 220 瓦的功率,那么实验室中2022 年版本的热辐射二极管每平方米的功率仅为 2 毫瓦。目前,该团队的目标是将这一输出功率提高到每平方米几十瓦。

第一次示威

2019 年,该项目表明该概念在热力学理论上是可行的。根据该理论,任何由热产生的光都应该能够发电。即使其波长太低而人眼无法看见,它也是可以工作的。

第二种方法

随后在 2021 年,他们利用夜视镜中的材料开发出原型。这是一个在室温下运行的实验室台式模型。但即使在那个阶段,他们的方法也无法获得任何资金。

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第三次尝试

这次,该团队正在制造一种热辐射半导体合金 III-V,而不是碲化汞镉。它比夜视设备更具适应性。他们还在太空温度下对其进行了测试。

该方法是在低地球轨道上的卫星上添加技术,这些卫星通常有 45 分钟的白天和 45 分钟的夜晚。

随着微电子技术的进步,研究人员希望很快就能实现从屋顶到天空的转变。

来源新南威尔士大学暗光太阳能团队赢得美国资助,用于夜间照明发电

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艾略特是一位充满热情的环保主义者和博主,他一生致力于传播环保、绿色能源和可再生能源的意识。凭借环境科学背景,他对地球面临的问题有着深刻的理解,并致力于教育他人如何做出改变。

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