英媒稱，一種夜間利用地面輻射熱量發(fā)電的裝置可被用來為偏遠(yuǎn)地區(qū)的燈和手機(jī)供電。

     據(jù)英國《新科學(xué)家》周刊網(wǎng)站9月12日報(bào)道，全球有超過10億人——大多生活在貧困的偏遠(yuǎn)地區(qū)——仍然用不上電。在這些社區(qū)，廉價(jià)的太陽能電池越來越多地被用于為電燈、手機(jī)和家用電器供電，但它們只在白天工作。

     現(xiàn)在，美國加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校的阿斯沃斯·拉曼及其同事發(fā)明了一種利用熱電效應(yīng)在夜間發(fā)電的裝置。熱電效應(yīng)使得溫差能被轉(zhuǎn)化為電力。

     傳統(tǒng)上，熱電裝置的使用者利用工廠和汽車尾氣產(chǎn)生的廢熱與溫度較低的周圍空氣的溫差來提取電力。

     拉曼的研究團(tuán)隊(duì)采取了不同的方法。他們利用一種被稱為“輻射天空冷卻”的機(jī)制制造出了溫差，這種機(jī)制會導(dǎo)致面向天空的表面在將熱量自然輻射到天空中時溫度變得比周圍的空氣更低。例如，這一現(xiàn)象解釋了為什么即使氣溫在零度以上，草葉上也會形成霜。

     研究人員制造了一個聚苯乙烯盒，在盒子外部朝上的一面放置一塊黑色圓盤，在盒子內(nèi)放置一塊鋁。根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)，黑色圓盤通過向天空散熱來降溫，而鋁塊則通過吸收來自夜晚空氣的熱量來升溫。這兩樣?xùn)|西被連接到一個將溫差轉(zhuǎn)化為電力的商用熱電發(fā)電機(jī)上。

     在一個深夜溫度為1攝氏度的晴朗夜晚，研究團(tuán)隊(duì)在加利福尼亞州斯坦福大學(xué)的一處屋頂上對該系統(tǒng)進(jìn)行了測試。它產(chǎn)生了每平方米25毫瓦的能量。這足以啟動LED燈。

     拉曼說：“若能改進(jìn)熱能工藝，同時在夜晚空氣溫度更高的更炎熱氣候條件下運(yùn)行，其能量輸出很可能提高19倍。”他說，這將足以為照明設(shè)備供電或?yàn)槭謾C(jī)充電，但不足以為電爐灶供電。

     拉曼說，組裝該系統(tǒng)的總成本不到30美元，這使得它與其他夜間離網(wǎng)供電的技術(shù)——例如白天儲存太陽能、夜間供電的電池——相比具有競爭力。

     報(bào)道稱，熱電發(fā)電機(jī)通常含有像碲化鉛和碲化鉍這樣的有毒物質(zhì)。但拉曼說，如果包裝得當(dāng)，這種夜間設(shè)備應(yīng)該可以安全使用20年或更長時間。他說：“一個重要原因是，與其他熱電產(chǎn)品相比，我們在溫度相對較低的環(huán)境中運(yùn)行這種設(shè)備。”

文章來源：參考消息