Регистрация Войти
Вход на сайт

Тепло, излучаемое планетой, способно стать источником энергии (ФОТО)

6 марта 2014 04:40

Тепло, излучаемое планетой, способно стать источником энергии (ФОТО)Федерико Капассо (Federico Capasso) и его коллеги по Гарвардскому университету (США) представили любопытный метод получения энергии с помощью... земного тепла. 

Полагаете, они ошиблись в расчётах?

Да, тепло от Земли уходит в космос, но его плотность значительно ниже плотности энергии, идущей с солнечными лучами, да и получать от него энергию тем труднее, чем дальше условное устройство находится от поверхности планеты.  

Тепло, излучаемое планетой, способно стать источником энергии (ФОТО)

Как только температура с обеих сторон устройства перестаёт быть равной (B, C), по цепи начинает течь ток. (Иллюстрация F. Capasso et al.) 

Однако способ практичной утилизации такой энергии всё же есть. Во-первых, энергию можно получать за счёт разницы температур, выставляя холодную часть термоэлектрического, к примеру, устройства в космос и позволяя ей излучать в ИК-диапазоне. Поскольку близкая к Земле часть при это будет нагрета сильнее, то тепло будет перетекать от неё к радиатору, охлаждающему систему на другой стороне установки. 

В принципе, так можно получить до 2,7 Вт на квадратный метр поверхности. 

Во-вторых, можно обойтись и более компактным устройством — ректенной, то есть комбинацией антенны и диода. Обычно излучение, падающее на антенну, создаёт в ней переменный ток, который диод выпрямляет в постоянный. В схеме же группы г-на Капассо всё наоборот: антенна не поглощает, а излучает ИК-лучи, получаемые от поверхности планеты, и поскольку диод имеет более высокую температуру, чем сопротивления, от него к антенне начинает течь ток. 

Схема работает не очень эффективно: без ухищрений удаётся получать только 1,2 Вт/м². Но если диод дополнительно нагревать обычным зеркальным концентратором солнечных лучей, то показатели несколько улучшаются — до 20 Вт/м². 

Зачем всё это нужно? Конечно, сами по себе названные цифры на порядок и более уступают эффективности солнечных батарей. Однако производство ректенн не представляет никакого труда, и стоят они не очень много, что позволяет надеяться на их интеграцию в заднюю стенку тех же фотоэлементов: одновременно с выработкой электричества они будут уменьшать нагрев и повышать КПД всей установки. 

Ещё одним вариантом использования этой пока ещё экзотической методики генерации энергии могут быть автономные датчики или даже исследовательские аппараты на других планетах, где доступ к солнечным батареям затруднён, — например, на поверхности Венеры или лун Сатурна и Юпитера. 

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Александр Березин

computerra.ru


Рейтинг статьи:
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.
Оставить комментарий
Ваше имя: *
Ваш e-mail: *
Текст комментария:
Полужирный Наклонный текст Подчёркнутый текст Зачёркнутый текст | Выравнивание по левому краю По центру Выравнивание по правому краю | Вставка смайликов Выбор цвета | Скрытый текст Вставка цитаты Преобразовать выбранный текст из транслитерации в кириллицу Вставка спойлера
Код: Включите эту картинку для отображения кода безопасности
обновить, если не виден код
Введите код: