Найден способ добывать энергию из холода

Команда ученых из Лос-Анджелеса и Стэндфордского университета создала устройство, которое вырабатывает ток, направляя остаточное дневное тепло в охлажденный воздух. Таким образом, по словам самих авторов проекта, их устройство может использовать и космический холод для создания возобновляемого источника энергии. «Мы считаем, что данная технология позволит эффективно дополнить солнечные батареи и позволит добывать энергию даже в те часы, когда доступ к солнечному свету закрыт», — говорит Аасват Раман, один из авторов проекта.

При всех своих достоинствах, солнечная энергия — увы, не решение всех энергетических проблем человечества. Даже на Земле люди возвращаются домой и начинают активно использовать электроприборы уже в вечерние часы. Конечно, энергию, накопленную за день, можно запасать — однако значительно экономичнее и проще дополнить ее системами «ночной» добычи.

В отличие от многих аналогов, новый прибор работает благодаря термоэлектрическому эффекту. Используя материал, называемый термопарой, инженеры могут преобразовать изменение температуры в разность напряжения. Для этого с одной стороны требуется потенциальный источник тепла, а с другой — место для овода тепловой энергии. Проблема же заключается в том, чтобы правильно расположить материалы так, чтобы они генерировали напряжение из охлажденного среды.

Более того, большинство термоэлектрических систем полагаются на слишком дорогие для массового использования материалы, так что команда проявила изобретательность и спроектировала свои изделия максимально просто и из дешевых детаей. Ученые собрали дешевый термоэлектрический генератор и скрепили его черным алюминиевым диском, чтобы излучать тепло в ночной воздух, когда он обращен в сторону неба. Генератор был помещен в полистирольный корпус, закрытый прозрачным для инфракрасного света окном, и соединен с одним крошечным светодиодом.

В результате полевых испытаний выяснилось, что в холодную ночь, когда температура опускается ниже нуля, устройство генерирует примерно 0,8 милливатт мощности, что соответствует 25 миливаттам на квадратный метр. Этого достаточно для того, чтобы питать, например, слуховой аппарат или лазерную указку.

Звучит скромно, не правда ли? Однако для прототипа, собранного буквально «на коленке», это немалые цифры. Команда предполагает, что с правильными настройками и правильными условий они смогут добиться результата в 500 милливатт на квадратный метр. «Кроме освещение в вечерние и ночные часы, наш устройство идеально подойдет для выработки электричества везде, где это необходимо», — объясняют ученые в своей статье.