使用温差发电：科学家验证夜空能量可用于温室与修建通风

时间: 2025-11-25 15:54:43 |   作者: 爱游戏体育官网下载

  IT之家 11 月 17 日音讯，美国加州大学戴维斯分校的工程师开发出了一种能够在夜间发电的新设备，通过使用地表热量与外太空极寒环境之间的天然温差来发生机械能。

  相关效果已于 11 月 12 日宣布在《Science Advances》上（IT之家附 DOI：10.1126/sciadv.adw6833）。这一设备有望为温室等结构供给夜间通风动力，拓宽低能耗环境下的实践使用场景。

  该设备基于斯特林发动机原理，这类发动机依托温差运作。加州大学戴维斯分校电气与计算机工程系教授、论文合著者 Jeremy Munday 指出，许多发动机（包含内燃机）都需求较大的温差才干运作，而斯特林发动机只需求细小温差即可坚持运转，例如一杯热咖啡与室温之间的温差。

  “当只要小温差存在时，这种发动机十分高效，而别的类型的发动机在温差更大时体现更好，也能发生更大功率，”Munday 说。

  一般，斯特林发动机的一侧需触摸加热源，另一侧触摸较冷的环境。Munday 表明：“假如你把它放在桌面上，它不会主动发生任何能量，由于一切部分温度相同。”一般的做法是焚烧燃料加热一侧，但 Munday 期望探究另一种办法：让发动机的冷端“衔接”到一个极冷但间隔悠远的环境 —— 太空。

  Munday 解说称，这并不是特别需求与外太空坚持物理触摸，只需求通过辐射办法与外太空交流热量，类似于人在晴朗寒夜站在野外，头部会因热量流失而感到冰冷。

  为测验辐射冷却的概念，研讨人员将一个简略的斯特林发动机（本质上是驱动飞轮的活塞）放置在一块具有辐射散热才能的面板上，并将其置于野外地面上，使用地表作为发动机的热端，而面板则将冷端与太空衔接。通过一年的夜间试验，成果显现这种小型设备每平方米可发生至少 400 毫瓦的机械功率。研讨团队用该设备直接驱动电扇，并将其衔接到小型电动机以发生电流。

  试验成果证明，咱们的确能够从夜空中获取有用功率。Munday 指出，这一办法在空气中水分含量低、夜空常明澈的区域潜力最大，可用于温室或修建物的夜间通风。