Учёные из Калифорнийского университета представили концепцию «антисолнечных» панелей для выработки энергии по ночам Материал редакции

Сейчас учёные работают над прототипом панели.

В закладки
Аудио

«Антисолнечные» панели могут вырабатывать электричество в вечернее и ночное время, заявили исследователи из Калифорнийского университета в Дейвисе в статье в журнале ACS Photonics. Они утверждают, что для этого нужно создать противоположность солнечным. Сейчас учёные работают над прототипом панели.

Панель работает по схожему принципу с солнечной, но процесс идёт в обратном порядке. Солнечные панели перехватывают энергию, которую Солнце направляет на холодную Землю, и преобразуют её в электричество.

Но по ночам тепло в виде инфракрасного излучения переходит от Земли к более холодному космосу, поэтому «антисолнечную» панель нужно будет направить в сторону Земли, объяснили учёные.

Так как у инфракрасного излучения меньше энергии, «антисолнечные» панели могут за ночь генерировать около четверти электричества, которое вырабатывает солнечная панель днём, утверждают учёные.

«Чтобы производить электроэнергию после захода Солнца, мы рассматриваем альтернативную идею, в которой Земля будет источником тепла, а ночное небо — радиатором. В результате может получиться "ночная фотоэлектрическая ячейка" из терморадиационных панелей», — объяснил один из авторов идеи, профессор кафедры электротехники и компьютерной инженерии Калифорнийского университета Джереми Мандэй. По его словам, оба вида панелей являются «тепловыми двигателями».

«Антисолнечная» панель будет использовать терморадиационный элемент для производства электричества. Обычные солнечные панели используют фотогальванический элемент.

Кроме того, солнечные панели обычно сделаны из кремния, которые хорошо улавливает свет. «Антисолнечные» панели должны быть сделаны из материала, которые улавливает свет с большей длиной волны, например, ртутные сплавы, объяснил Мандэй.

{ "author_name": "Лиана Липанова", "author_type": "editor", "tags": ["\u043d\u043e\u0432\u043e\u0441\u0442\u044c","\u043d\u043e\u0432\u043e\u0441\u0442\u0438"], "comments": 57, "likes": 24, "favorites": 32, "is_advertisement": false, "subsite_label": "future", "id": 105319, "is_wide": false, "is_ugc": false, "date": "Wed, 05 Feb 2020 20:34:26 +0300", "is_special": false }
0
57 комментариев
Популярные
По порядку
Написать комментарий...
24

Калифорнийские учёные решили побороться с британскими.

Ответить
3

на самом деле, они просто подошли с другой стороны к геотермальному отоплению, которое активно развивается 

Ответить

Комментарий удален

11

Из того что они наговорили
Терморадиационный элемент

Ртутные сплавы

генерировать около четверти электричества, которое вырабатывает солнечная панель днём

Это всё уже дороже солнечных (и без того не дешёвых) батарей да ещё и с таким КПД?

Ответить
6

Да вообще сбор рассеяной энергии с больших площадей это тупиковый путь. 

Ответить
4

самый развивающийся путь это ваш диван

Ответить
0

Это не мое личное мнение с дивана, а точка зрения академика Капицы, с которой знакомы все, кто серьезно интересовался "альтернативной" энергетикой. 

Ответить
3

наверняка с красной ртутью :-)

Ответить
0

- Мы рассматриваем альтернативную идею, в которой Земля будет источником тепла, а ночное небо - радиатором, - дело за маленьким, протянуть трубу с Земли на небо, как у Мюнхаузена

Ответить
0

Абсолютно все технологии со временем дешевеют. Нет технологии, которая бы дорожала.

Ответить
0

Да ладно? Про дефицит слышали ?

Ответить
0

Слышал, и что?

Ответить
0

Дело не самой технологии, а в масштабе применения. 

Как элемент энергобезопасности для пункта телеметрии в далях вполне годно, а гигантские ночные поля энергосбора сожрут затраты на обслуживание. 

Ответить
11

Бородатый анекдот вспомнился :)

Брежнев вызывает космонавтов:
- Американцы высадились на Луну! Мы не должны отставать. Начинаем
готовить полет на Солнце.
Космонавты:
- Так мы же сгорим, товарищ Брежнев!
Брежнев:
- Вы думаете мы дураки?! Ночью будете высаживаться!

Ответить
2

Мало кто знает что это не анекдот, а реальная история и Брежнева удалось убедить в невозможности плана только сказав что хер его ночью в темноте найдёшь

Ответить
0

Да ладно?! :D :D А есть где-то какие-то пруфы? Интересно было-бы почитать об этом. 

Ответить
5

Обогреватель, который вырабатывает холод
Еда, которая приносит голод
Вода, дающая жажду 
Девушка, которая мужчина

Ответить
5

Почти все из перечисленного реально ;)

Ответить
1

Естественно) а главное практично :D

Ответить
0

Особенно, холодильник у тебя на кухне, который ты описал первым

Ответить
0

И что? Я знаю, что эти перечисленные вещи могут существовать) и девушка, и вода, и даже еда. Ирония была в нейминге и манере описания концепции

Ответить
6

Ученые из Сколково представили концепцию «антигравитационного двигателя» для создания летательных аппаратов.

Сейчас учёные работают над прототипом двигателя.

Ответить
3

И вроде ведь не 1 апреля...

Ответить
0

В школе физику прогуливал?

Ответить
8

В том то и дело, что нет. Электричество можно и от картошки получить, но эффективность таких панелей будет ничтожна.

Ответить
–1

А если будет стоить копейки, то ты переобуешься?

Ответить
0

А если не будет, то ты переобуешься?))

Ответить
0

Куда мне переобуваться? Я же не говорил, что это будущее человечества.

Ответить
1

Если земля нагрелась, значит днем было солнце. Тогда что мешает собирать энергию днем от солнца? Запасти днем и хранить в аккумуляторе по-любому будет выгоднее, чем потом ночью ИК излучение собирать.

Ответить
0

ИК излучение не собирают, а "отправляют" в космос.

Ответить
1

Отправляет ИК излучение в космос Земля, а панель их собирает.
This kind of device uses what is called a thermoradiative cell to generate electricity, as opposed to the photovoltaic cell used by a conventional solar panel. Where a solar panel is typically made of silicon, which is good at capturing light that's largely in the visible spectrum, this device has to be made of something that can capture extremely long wavelength light. Munday is currently looking at mercury alloys that would be good for this.

Ответить
0

Батареи работают на p-n переходе, для которого нужен ультрафиолет. ИК волнам энергии не хватает. Но при нагреве предметов светом видимой части спектра и УФ предметы все равно переизлучают ИК 

Ответить
0

И? я про другое, что смысла мало собирать ночью, если днем можно, а где солнца мало днем, там и ночью не будет излучения.

Ответить
0

Они свою "антисолнечную" панель планируют использовать совместно с обычной солнечной. На той же площади. Очевидно, что днём солнечную панель ничем закрывать нельзя. А вот ночью пускай, можно развернуть "антисолнечную"

Ответить
0

На той же площади

Под панелью СБ ведь тень, как земля там будет нагреваться?

А от солнечной панели тепла мало будет, там массы мало, она быстро остынет. И я подозреваю СБ панель основную часть ИК просто отражает.

Ответить
0

Сама панель и нагревается) энергия никуда не может деваться. Что то всегда нагревается, панель или земля. 

Поставили тень - нагреется то, что даёт эту тень

Ответить
0

энергия никуда не может деваться

Девается ) часть энергии отражается, часть излучается, часть греет воздух.

Легкая панель не сможет накопить столько же тепла, как земля с бесконечной теплоемкостью. Днем она быстрее нагреется, чем земля и начнет излишек тепла переизлучать и отдавать в воздух (а иначе бы она грелась бесконечно вплоть до расплавления – масса ведь небольшая), а ночью она тоже быстрее остынет.

Тут запас энергии только массой и теплоемкостью определяется.

Ответить
0

Объясняю предельно понятно. Солнечная панель лежит на земле вплотную. Изменит ли это нагрев земли? 

Ответить
0

Конечно изменит. Положи летом лист фанеры на землю, а лучше ДСП и посмотри будет ли земля под ней нагреваться от солнца )

Термопасту для процессора тоже не просто так придумали. Если два тела соприкасаются это еще не значит что все тепло перейдет с одного на другое, надо заморачиваться с теплоинтерфейсом, с тепловыми трубками, итп. Это все не окупится.

Ответить
0

Ваш пример некорректен. 
Вы постоянно путаете и взаимозаменяете в своих рассуждениях энергию, теплопроводность и теплоемкость.

Про солнечные батареи известно давно, что в их присутствии местность и планета в целом нагреваются сильнее, чем если бы их не было. Это происходит из-за их низкого альбедо - они почти чёрные. И это один из их недостатков. 
БОльшая часть поверхности Земли существенно не чёрная. 
Сожалею, если вам это непонятно 

Ответить
0

Вы постоянно путаете и взаимозаменяете в своих рассуждениях энергию, теплопроводность и теплоемкость.

Да нет, я ничего не путаю, конкретное место укажите где я их взаимозаменил )

Я вроде вполне доступно на примерах объяснил, что если будет тень от панелей, то потери накопленного тепла будут существенные.

Что то всегда нагревается, панель или земля.

Вот вы утверждаете что тепло никуда не может деться, а даже дети знают, что на ложку нужно дуть, чтобы не обжечься, и почему-то рукой держать ложку не горячо, хотя суп в ложке горячий.

Это если совсем доступно, раз вы не понимаете про теплопроводность, теплоемкость, конвекцию и излучение нагретого тела.

Ответить
0

Нагретое тело излучает электромагнитные волны. Теплая панель будет излучать в холодный космос. И за счет этого будет вырабатываться электроэнергия. Тут солнце не нужно. Правда сейчас мощность пока совсем никакая.

Ответить
0

Я же привел цитату, они просто собирают ИК излучение от Земли, принцип тот же как с СБ панелями, только длина волны другая.

Where a solar panel is typically made of silicon, which is good at capturing light that's largely in the visible spectrum, this device has to be made of something that can capture extremely long wavelength light. Munday is currently looking at mercury alloys that would be good for this.

Ответить
0

А весь текст сложно прочитать? Там же очень простыми словами написано. Даже самые тупые должны понять.

"What this nighttime device does is a similar sort of thing—where it's just taking a hot body and a cold body—but now the relatively hot body is the Earth and space is the cold body. As this heat is flowing from the Earth to outer space, it's picking that off and converting that into power."

По ссылке на исследование 

Photovoltaics possess significant potential due to the abundance of solar power incident on earth; however, they can only generate electricity during daylight hours. In order to produce electrical power after the sun has set, we consider an alternative photovoltaic concept that uses the earth as a heat source and the night sky as a heat sink, resulting in a “nighttime photovoltaic cell”

earth as a heat source and the night sky as a heat sink
earth as a heat source and the night sky as a heat sink
earth as a heat source and the night sky as a heat sink
earth as a heat source and the night sky as a heat sink
earth as a heat source and the night sky as a heat sink

Понимаешь? Никто из космоса ничего не собирается улавливать. Просто нужны особые материалы, которые бы не поглощали ИК излучение и сами бы его хорошо излучали.

Ответить
0

Никто из космоса ничего не собирается улавливать.

Лол, а теперь покажи где я писал про улавливание из космоса) Зачем свой бред мне приписывать?

Тебе даже тут по-русски написали, что панелью улавливают тепло излучаемое от Земли, а не из космоса:

поэтому «антисолнечную» панель нужно будет направить в сторону Земли, объяснили учёные.

Ответить
0

Это что?

Запасти днем и хранить в аккумуляторе по-любому будет выгоднее, чем потом ночью ИК излучение собирать.

Ответить
0

И? Тут ничего нет про сбор излучения из космоса.

Ответить
1

Посмотрите, интересно и очень наглядно. 

Aaswath Raman: Как превратить холод космоса в возобновляемый ресурс
https://www.ted.com/talks/aaswath_raman_how_we_can_turn_the_cold_of_outer_space_into_a_renewable_resource 

Ответить
1

Если это так, то как сильно изменится климат, когда таких панелей будет много? 

Ответить
1

Ааааааааа, теперь понятно на чем зарабатывают кафе анти-суши. Кто то ночью приносит им суши за 1/4 дневной цены 🤣😂

Ответить
1

Но получается, что днём такие панели нужно убирать, чтобы поверхность под ними смогла получить свою долю энергии от солнца. Вряд ли естественный ИК-поток от земли без солнца идёт хоть в какое-то сравнение с накопленным от солнца.

Ответить
1

Да собирать тепловую энергию можно в сотне различных мест.

Ответить
0

Угу, причем без всяких новомодных технологий, а чем то вроде низкокипящих растворов.

Ответить
0

Где прикупить акций на минималках?

Ответить
0

Интересно. Будем посмотреть

Ответить
0

А-А-А! Наркоман! Держи его!

Ответить
0

Так надо просто перевернуть батареи, чтоб вниз "смотрели"))

Ответить
0

Я думаю это первый шаг к созданию принципиально новой технологии, которая затем позволит даже летать за счёт энергии Земли. 

Ответить

Прямой эфир