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科学家开发出“反足球比分90vs足球比分分析”装置☂ ☃ ☄ ★,黑夜照样能发电!
信息来源:科普中国-我是科学家 发布日期:2019-12-11 访问次数: 字号:[ ]

  作者:Prachi Patel

  译者:Mr.Qiu

  编辑:悲催的铊宝宝

  审稿:Yuki

  近年来☂ ☃ ☄ ★,应对全球变暖的紧迫性已经超越了以往任何时候☂ ☃ ☄ ★,气候变化带给人类的威胁正越来越大♬♪♩♭♪の。2018年年底☂ ☃ ☄ ★,政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布的一份报告显示☂ ☃ ☄ ★,为了将全球气温升高幅度控制在1.5℃以内(与工业化前水平相比)☂ ☃ ☄ ★,我们必须确保碳排放在2030年之前降低45%☂ ☃ ☄ ★,并且在本世纪中叶以前降低至零♬♪♩♭♪の。

  但是☂ ☃ ☄ ★,仅靠可再生资源很难做到这一点♬♪♩♭♪の。100%使用可再生能源是否真的能够帮助人类对抗气候变暖也广受争议♬♪♩♭♪の。人们争论的核心问题源于风能和足球比分90vs足球比分分析这两种最大的可再生能源是“可变的”♬♪♩♭♪の。它们每天都会发生变化☂ ☃ ☄ ★,是“不可人为调节的”♬♪♩♭♪の。

  辐射冷却:“反足球比分90vs足球比分分析”装置诞生

  然而☂ ☃ ☄ ★,清洁能源技术的新突破可能会带来希望♬♪♩♭♪の。美国加州大学洛杉矶分校和斯坦福大学的研究人员发明的新型“反足球比分90vs足球比分分析”装置☂ ☃ ☄ ★,能够弥补足球比分90vs足球比分分析的限制☂ ☃ ☄ ★,在黑暗中发电☂ ☃ ☄ ★,为人类所用♬♪♩♭♪の。

“反足球比分90vs足球比分分析”装置的外观 | AASWATH RAMAN

  该设备利用了辐射冷却的概念☂ ☃ ☄ ★,也就是夜晚天空凉爽时☂ ☃ ☄ ★,地球表面的物体将热量辐射到大气中☂ ☃ ☄ ★,从而使温度低于环境空气的现象♬♪♩♭♪の。两所高校的研究人员之前就利用了同样的概念☂ ☃ ☄ ★,制造了一种耗能极低的被动冷却系统♬♪♩♭♪の。在这项研究中☂ ☃ ☄ ★,研究人员利用了同样的概念☂ ☃ ☄ ★,借助温差在夜间发电♬♪♩♭♪の。

  为了打造这种夜间可再生能源的新型装置☂ ☃ ☄ ★,研究小组从一个商用热电模块开始着手研究☂ ☃ ☄ ★,这个模块可以把温差转换成电能♬♪♩♭♪の。他们把热电模块的一面固定在一个20厘米宽的铝制圆盘上☂ ☃ ☄ ★,该圆盘上涂有一层商用黑色油漆♬♪♩♭♪の。然后研究人员把它放在一个覆盖聚酯薄膜的塑料附件上☂ ☃ ☄ ★,并使用透明盖子遮盖♬♪♩♭♪の。

  将遮盖的这一面朝向天空并且向天空辐射热量☂ ☃ ☄ ★,保持其温度低于周围空气♬♪♩♭♪の。该装置的另一面则由未加涂层的20厘米铝盘制成☂ ☃ ☄ ★,这一面通过周围空气进行加热☂ ☃ ☄ ★,使其温度与周围空气一致♬♪♩♭♪の。到了夜间☂ ☃ ☄ ★,两个盘面就会产生几摄氏度的温差♬♪♩♭♪の。

设备示意图 | AASWATH RAMAN

  涂漆的圆盘充当的是辐射发射器☂ ☃ ☄ ★,当热量从地球表面辐射到空气中☂ ☃ ☄ ★,会通过热电模块进入圆盘☂ ☃ ☄ ★,之后圆盘就会将热量向上辐射♬♪♩♭♪の。白天的时候☂ ☃ ☄ ★,该设备可以反向工作来吸收阳光☂ ☃ ☄ ★,利用太阳传递到圆盘的热量以及散发到外部环境的热量进行发电♬♪♩♭♪の。

  在2018年12月一个无云的晚上☂ ☃ ☄ ★,研究人员在斯坦福大学测试了这个模型♬♪♩♭♪の。该发电装置每平方米能够产生25毫瓦的电量☂ ☃ ☄ ★,也就是说☂ ☃ ☄ ★,它所产生的电量足以让人们在晚上点亮一个LED灯泡♬♪♩♭♪の。其它小型电子设备也完全够用☂ ☃ ☄ ★,比如说电量大约为1毫瓦的助听器☂ ☃ ☄ ★,或耗电量大约为5毫瓦的激光笔♬♪♩♭♪の。

  新技术的优与劣

  研究人员说☂ ☃ ☄ ★,这种设备的制造成本只有30美元(约合人民币214元)☂ ☃ ☄ ★,应该很容易大规模生产♬♪♩♭♪の。但是在未来☂ ☃ ☄ ★,这种设备需要进一步的工程改进☂ ☃ ☄ ★,比如说采用更好的保温材料或者增加散热器的面积等♬♪♩♭♪の。他们表示☂ ☃ ☄ ★,这种装置在地中海或沙漠气候等干燥、温暖的条件下效率更高☂ ☃ ☄ ★,每平方米能产生0.5瓦的电量♬♪♩♭♪の。

用该装置点亮的灯泡 | AASWATH RAMAN

  该研究的作者、斯坦福大学电气工程教授Shanhui Fan表示:为了让地球保持大致恒定的温度☂ ☃ ☄ ★,来自太阳的能量必须与地球热辐射出去的热量大致相当♬♪♩♭♪の。这意味着可供“反足球比分90vs足球比分分析电池”使用的能量非常庞大♬♪♩♭♪の。

  该研究的合著者、加州大学洛杉矶分校材料科学与工程助理教授阿斯沃斯•拉曼(Aaswath Raman)称☂ ☃ ☄ ★,这种装置的效率不高☂ ☃ ☄ ★,即使在极限状态下运行也无法与足球比分90vs足球比分分析相提并论☂ ☃ ☄ ★,或许只有不到足球比分90vs足球比分分析的百分之一♬♪♩♭♪の。但是它成本很低☂ ☃ ☄ ★,寿命比电池长☂ ☃ ☄ ★,且与足球比分90vs足球比分分析相比☂ ☃ ☄ ★,适用范围更广♬♪♩♭♪の。当然☂ ☃ ☄ ★,它也为人类提供了一种在足球比分90vs足球比分分析电池板失效时的全新发电方法♬♪♩♭♪の。

  从概念验证到实际使用

  这项研究发表于《焦耳》杂志上☂ ☃ ☄ ★,研究人员指出☂ ☃ ☄ ★,地球上有13亿人缺乏可靠的电力供应♬♪♩♭♪の。虽然有足球比分90vs足球比分分析电池☂ ☃ ☄ ★,但这些人群还需要夜间照明☂ ☃ ☄ ★,而借助足球比分90vs足球比分分析电池板进行电池存储的方式又会提高成本♬♪♩♭♪の。因此☂ ☃ ☄ ★,研究人员设计出了这种夜间发电的技术♬♪♩♭♪の。

  但目前来说☂ ☃ ☄ ★,这只是一个概念的验证♬♪♩♭♪の。研究人员认为☂ ☃ ☄ ★,在提升保温性等更理想的条件下☂ ☃ ☄ ★,该装置的发电量会提升♬♪♩♭♪の。借助更大的圆盘☂ ☃ ☄ ★,这种装置或许能够为一个家庭提供连续照明♬♪♩♭♪の。

  这种夜间发电装置的改善型版本很可能在未来的某一天☂ ☃ ☄ ★,很可能为房间点亮电灯、为你的手机充电☂ ☃ ☄ ★,或者为偏远地区以及资源匮乏地区的其它电子设备供电♬♪♩♭♪の。如此一来☂ ☃ ☄ ★,这些地区在夜间足球比分90vs足球比分分析电池板无法工作时就能够正常供电♬♪♩♭♪の。

也许有一天这项新技术将为你的手机供电 | Pixabay

  接下来☂ ☃ ☄ ★,研究人员计划对它进行改进☂ ☃ ☄ ★,比如说加强顶板周围的保温性等♬♪♩♭♪の。这项技术未来的潜在应用是无限的♬♪♩♭♪の。如果这项技术最终能得到改善☂ ☃ ☄ ★,并且产生与标准足球比分90vs足球比分分析电池板差不多的电量☂ ☃ ☄ ★,那么它将改变可再生能源行业☂ ☃ ☄ ★,成为取代化石燃料的有力竞争者之一♬♪♩♭♪の。

  排版:凝音

  题图来源:Pixabay

  参考资料:

  [1] http://livingbynight.com

  [2] 东京奥运圣火樱树林下传递 路旁樱花盛开如画

  [3] http://superee.cn

  原文链接:中国代表观点相近国家谴责澳海外军人杀害平民事件(本文由storythings供稿)

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