Strahlende Himmelskühlung ist ein Phänomen, bei dem sich am Boden Frost bildet, wenn die Temperaturen noch über dem Gefrierpunkt liegen. Dies führt dazu, dass sich Wassertropfen auf den Windschutzscheiben des Autos und nachts Frost im Gras bilden.
Jetzt wurde es genutzt, um eine Technologie zu entwickeln, die der nächtliche Zwilling der Sonnenenergie sein könnte.
Erneuerbare Nachtenergie
Forscher unter der Leitung eines UCLA-Materialwissenschaftlers geben an, die Prinzipien der Strahlungskühlung des Himmels genutzt und eine innovative Lösung für die nächtliche Erzeugung erneuerbarer Energie geschaffen zu haben.
In einem Papier in der Zeitschrift veröffentlicht Joule , sie umreißen die kostengünstige Technologie, die laut der Internationalen Energieagentur letztendlich mehr als 1 Milliarde Menschen weltweit helfen könnte, die keinen zuverlässigen Zugang zu Elektrizität haben.
Das im Papier beschriebene technische Konzept mit dem Titel Licht aus Dunkelheit erzeugen kann als eigenständige Lösung verwendet werden oder mit Solarenergie arbeiten, sodass zu jeder Zeit am selben Ort Strom erzeugt werden kann.
Strahlungshimmelkühlung
Das der neuen Technologie zugrunde liegende Phänomen, die Strahlungskühlung des Himmels, ist ein natürliches Ereignis, bei dem eine dem Himmel zugewandte Oberfläche ihre Wärme in Form von Wärmestrahlung an die Luft abgibt. Ein Teil dieser Wärme steigt in die obere Atmosphäre auf und kann sogar abfließenin den Weltraum.
„Dieser Effekt tritt natürlich immer auf, besonders in klaren Nächten“ Aaswath Raman , Studienleiter und Assistenzprofessor für Materialwissenschaft und Werkstofftechnik an der UCLA Samueli School of Engineering gesagt in a Pressemitteilung .
„Das Ergebnis ist, dass das Objekt, das die Wärme abgibt, sei es ein Auto, der Boden oder ein Gebäude, etwas kühler als die Umgebungstemperatur ist.“
Die neue Technologie nutzt diesen Temperaturunterschied zur Stromerzeugung. Die Wissenschaftler haben ein Gerät entwickelt, mit dem aufsteigende Wärme aus der Umgebungsluft aufgefangen und in Elektrizität umgewandelt werden kann.
Eine kostengünstige Lösung
Das erstellte Gerät konnte eine LED-Lampe mit Strom versorgen.
Alle für das Versuchsgerät verwendeten Teile wurden in Eisenwaren- und Elektronikfachgeschäften zu Gesamtkosten von weniger als gekauft. 30 USD .
Das Setup enthielt eine Aluminiumscheibe, die auf einer Seite schwarz lackiert war und zum Himmel zeigte. Die Scheibe wurde verwendet, um die Wärme von der Umgebungsluft abzustrahlen. Sie enthielt auch einen thermoelektrischen Generator - ein Gerät, das eine elektrische Spannung erzeugtals Reaktion auf Temperaturunterschiede.
Das Gerät wurde ungefähr generiert 25 Milliwatt pro Quadratmeter Obwohl dies viel weniger ist als eine Solarzelle ähnlicher Größe, sagte Raman, dass das Gerät leicht zur Stromerzeugung an Orten außerhalb des Stromnetzes verwendet werden kann.
Raman und sein Team arbeiten an der Verbesserung der Technologie, indem sie leistungsstärkere Prototypen erstellen.