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(huì)導(dǎo)致面向天空的表面在將熱量自然輻射到天空中時(shí)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(huì)形成霜。

     研究人員制造了一個(gè)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(gè)將溫差轉(zhuǎn)化為電力的商用熱電發(fā)電機(jī)上。

     在一個(gè)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(dòng)LED燈。

     拉曼說：“若能改進(jìn)熱能工藝，同時(shí)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(chǔ)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(shí)間。他說：“一個(gè)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