Новости всё Наука - iCity.life Тула

На протяжении всей своей истории человечество регулярно искало новые источники добычи энергии. После паровых машин и эпохи продуктов нефтепереработки и двигателей внутреннего сгорания, люди придумали, как использовать энергию солнца. Активно ведутся разработки в области электродвигателей и систем, работающих на чистом водороде. Но практически все это, если так можно выразиться, «горячие» процессы. А можно ли добывать энергию из холода? Звучит как нечто невероятное? Вовсе нет!

Как добыть энергию из холода?

Как сообщает редакция издания Scitechdaily, за новую разработку отвечают ученые из Университета Лос-Анджелеса и Стэндфордского университета. По словам авторов работы, их устройство может использовать темное время суток (а также в перспективе и холод космического пространства) для создания возобновляемого источника энергии.

Мы считаем, что наша технология позволит использовать те же солнечные батареи более эффективно, — говорит один из разработчиков технологии Аасват Раман. Мы сможем добывать часть энергии в темное время суток, когда у вас нет доступа к солнечному свету. Конечно, солнечную или любую другую энергию, накопленную за день, можно запасать. Но гораздо выгоднее дополнить этот процесс системами, которые помогают добывать энергию и ночью.

Новое устройство работает благодаря, так называемому, термоэлектрическому эффекту. Если попытаться объяснить суть этого эффекта, не вдаваясь в сложные физические термины, то он возникает в результате взаимодействия двух материалов с разной температурой. Если правильно расположить эти элементы друг относительно друга, то изменение температуры на границе взаимодействия можно будет преобразовать в энергию. При этом похожие системы довольно давно существуют, но их производство очень сложно «отбить по деньгам», так как при создании используются достаточно дорогие материалы.

Исходя их этого, ученые спроектировали свое устройство таким образом, чтобы при их создании использовались максимально простые и дешевые компоненты. В основе экспериментального генератора энергии лежит алюминиевый диск, помещенный в корпус из полистирола. Сверху диск прикрыт окном, которое пропускает инфракрасный и ультрафиолетовый свет, но не выделяет тепло обратно. Сама конструкция по размерам оказалась довольно небольшой, поэтому для тестов к ней подсоединили маленький светодиод.

В результате выяснилось, что когда температура воздуха опускается ниже нуля, теплый алюминиевый диск начинает взаимодействовать с холодом, исходящим со стороны окошка. Разность температур позволяет генерировать примерно 0,8 милливатт мощности, что соответствует 25 милливаттам на квадратный метр. Этого хватило для того, чтобы небольшой светодиод работал довольно продолжительное время без дополнительных источников питания.

Команда ученых считает, что их система довольно легко подвергается масштабированию и уже сейчас им по силам сделать установку, которая будет выдавать порядка 500 милливатт на квадратный метр. Этого уже будет достаточно для, скажем, освещения помещений в темное время суток. В то же время эксперты заверяют, что помимо освещения в вечерние и ночные часы, их устройство подойдет для выработки электроэнергии «везде, где это необходимо», в том числе и в условиях космического пространства.