อุปกรณ์ที่พัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์ของมหาวิทยาลัยรามันและสแตนฟอร์ด Wei Li และ Shanhui Fan ก้าวข้ามข้อจำกัดของพลังงานแสงอาทิตย์โดยใช้ประโยชน์จากการระบายความร้อนด้วยการแผ่รังสี ซึ่งพื้นผิวที่หันไปทางท้องฟ้าจะส่งความร้อนไปยังชั้นบรรยากาศในรูปของรังสีความร้อน ทำให้สูญเสียความร้อนบางส่วนไปยังอวกาศ และ ถึงอุณหภูมิที่เย็นกว่าอากาศโดยรอบ
ปรากฏการณ์นี้อธิบายว่าน้ำค้างแข็งก่อตัวขึ้นบนหญ้า
ในคืนที่อากาศหนาวเย็นได้อย่างไร และหลักการเดียวกันนี้สามารถนำมาใช้เพื่อผลิตไฟฟ้าได้โดยการควบคุมความแตกต่างของอุณหภูมิเพื่อผลิตไฟฟ้าทดแทนในเวลากลางคืนเมื่อมีความต้องการแสงสว่างสูงสุดตรวจสอบ: เพียงแค่เติมน้ำ: แบตเตอรี่เกลือใหม่สามารถช่วยสะกดการสิ้นสุดของเชื้อเพลิงฟอสซิล
และเพื่อนร่วมงานได้ทดสอบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกราคาประหยัดบนดาดฟ้าในเมืองสแตนฟอร์ด รัฐแคลิฟอร์เนีย ภายใต้ท้องฟ้าแจ่มใสในเดือนธันวาคม อุปกรณ์ซึ่งประกอบด้วยเปลือกโพลีสไตรีนที่หุ้มด้วย
ไมลาร์อะลูมิไนซ์เพื่อลดการแผ่รังสีความร้อน
และป้องกันด้วยแผ่นบังลมแบบอินฟราเรดที่โปร่งใส วางบนโต๊ะเหนือระดับหลังคาหนึ่งเมตร ดึงความร้อนจากอากาศโดยรอบแล้วปล่อยสู่ท้องฟ้ายามค่ำคืน ผ่านตัวปล่อยสีดำที่เรียบง่าย เมื่อโมดูลเทอร์โมอิเล็กทริกเชื่อมต่อกับตัวแปลงเพิ่มแรงดันไฟและไฟ LED สีขาว นักวิจัยสังเกตว่าโมดูลนี้ให้พลังงานแบบพาสซีฟ พวกเขาวัดกำลังขับของมันต่อไปในระยะเวลาหกชั่วโมง โดยพบว่ามันสร้างพลังงานได้มากถึง 25 มิลลิวัตต์ต่อตารางเมตร
ในภาพนี้ เครื่องกำเนิดเทอร์โมอิเล็กทริก
ควบคุมความแตกต่างของอุณหภูมิเพื่อผลิตไฟฟ้าหมุนเวียนโดยไม่ต้องป้อนความร้อน ที่นี่มันสร้างแสง (ภาพโดย อาศวต รามัน)เนื่องจากตัวทำความเย็นแบบแผ่รังสีประกอบด้วยจานอะลูมิเนียมแบบธรรมดาที่เคลือบด้วยสี และสามารถซื้อส่วนประกอบอื่นๆ ทั้งหมดได้จากชั้นวาง Raman และทีมงานเชื่อว่าอุปกรณ์นี้สามารถปรับขนาดได้อย่างง่ายดายสำหรับการใช้งานจริง ปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้ต่อหน่วยพื้นที่ยังคงค่อนข้างน้อย ซึ่งจำกัดการใช้งานอย่างแพร่หลายในขณะนี้ แต่นักวิจัยคาดการณ์ว่าสามารถทำได้อย่างมี
ประสิทธิภาพมากขึ้นถึงยี่สิบเท่า
ด้วยวิศวกรรมที่ได้รับการปรับปรุง—เช่น โดยการลดความร้อนที่เพิ่มขึ้นในส่วนประกอบการระบายความร้อนด้วยการแผ่รังสีเพื่อเพิ่มความร้อน -ประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยน—และการทำงานในสภาพอากาศที่ร้อนและแห้งกว่า
“งานของเราเน้นให้เห็นถึงโอกาสที่ยังเหลืออยู่มากมาย
สำหรับพลังงานโดยการใช้ประโยชน์จากความหนาวเย็นของนอกโลกเป็นทรัพยากรพลังงานหมุนเวียน” รามันกล่าว “เราคิดว่านี่เป็นพื้นฐานของเทคโนโลยีเสริมสำหรับพลังงานแสงอาทิตย์ แม้ว่ากำลังขับจะลดลงอย่างมาก แต่ก็สามารถทำงานในเวลาไม่กี่ชั่วโมงที่โซลาร์เซลล์ไม่สามารถทำได้”
