Un dispositivo termoeléctrico de bajo costo aprovecha el frío del espacio sin entrada de calor activa, generando electricidad que alimenta un LED por la noche, informan los investigadores el 12 de septiembre en la revista julio .
"Sorprendentemente, el dispositivo puede generar electricidad por la noche, cuando las células solares no funcionan", dice el autor principal Aaswath Raman @aaraman, profesor asistente de ciencia e ingeniería de materiales en la Universidad de California, Los Ángeles. "Más allá de la iluminación, creemos que este podría ser un enfoque ampliamente habilitador para la generación de energía adecuado para ubicaciones remotas y en cualquier lugar donde se necesite la generación de energía durante la noche".
Si bien las células solares son una fuente eficiente de energía renovable durante el día, actualmente no existe un enfoque renovable similar para generar energía por la noche. Las luces solares pueden equiparse con baterías para almacenar la energía producida durante el día para uso nocturno, perola adición eleva los costos.
El dispositivo desarrollado por los científicos de Raman y la Universidad de Stanford, Wei Li y Shanhui Fan, evita las limitaciones de la energía solar al aprovechar el enfriamiento radiativo, en el que una superficie que mira hacia el cielo pasa su calor a la atmósfera como radiación térmica, perdiendo algo de calor paraespacio y alcanzando una temperatura más fría que el aire circundante. Este fenómeno explica cómo se forma la escarcha en el césped durante las noches con temperaturas superiores a cero grados, y el mismo principio se puede utilizar para generar electricidad, aprovechando las diferencias de temperatura para producir electricidad renovable por la noche, cuando la demanda de iluminación alcanza su punto máximo.
Raman y sus colegas probaron su generador termoeléctrico de bajo costo en un tejado en Stanford, California, bajo un cielo despejado de diciembre. El dispositivo, que consiste en un recinto de poliestireno cubierto de mylar aluminizado para minimizar la radiación térmica y protegido por un infrarrojo transparentecubierta contra el viento, se sentó en una mesa a un metro sobre el nivel del techo, extrayendo calor del aire circundante y liberándolo al cielo nocturno a través de un simple emisor negro. Cuando el módulo termoeléctrico se conectó a un convertidor de aumento de voltaje y un LED blanco, los investigadoresobservaron que alimentaba pasivamente la luz. Además midieron su potencia de salida durante seis horas, y encontraron que generaba hasta 25 milivatios de energía por metro cuadrado.
Dado que el enfriador radiativo consiste en un simple disco de aluminio recubierto con pintura, y todos los demás componentes se pueden comprar en el estante, Raman y el equipo creen que el dispositivo se puede escalar fácilmente para un uso práctico. La cantidad de electricidad que genera por unidadEl área sigue siendo relativamente pequeña, lo que limita sus aplicaciones generalizadas por ahora, pero los investigadores predicen que se puede hacer veinte veces más poderosa con ingeniería mejorada, como suprimiendo la ganancia de calor en el componente de enfriamiento radiativo para aumentar la eficiencia del intercambio de calor, y la operación.en un clima más cálido y seco.
"Nuestro trabajo destaca las muchas oportunidades restantes para la energía al aprovechar el frío del espacio exterior como un recurso de energía renovable", dice Raman. "Creemos que esto forma la base de una tecnología complementaria a la solar. Mientras que la producción de energíasiempre será sustancialmente menor, puede funcionar a horas en las que las células solares no pueden ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Prensa de celda . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :