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                    UCLA研發熱電發電機 從寒冷夜空中收集能量或可為電動汽車等供電

                    據外媒報道,雖然太陽能電池板非常有效,但是其主要缺點之一是,只會在白天產生能量,因此需要存儲多余的能量以備夜間使用。不過現在,美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)的工程師們研發出一種原型設備,與太陽能電池板工作原理幾乎相反,該設備可以從寒冷的夜空中收集能量,被動為LED燈供電。

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                    該設備的工作遵循熱電原理,即通過兩個表面的溫差而產生電流,最終該原理能夠用于幫助制造汽車排氣管熱電轉換裝置,為汽車電池充電、為手機充電的野營炊具、以及利用體溫給可穿戴設備提供動力的衣物。

                    此外,該熱電裝置還利用了一種奇怪的現象 – 輻射冷卻(radiative cooling)。地球表面所吸收的太陽熱能到了夜晚向天空發射出長波輻射,如果夜間天氣清朗、微風及干燥的情況下,地表的溫度會快速冷卻,而突然降到低溫,這就是所謂的“輻射冷卻效應”。以前的輻射冷卻實驗表示該效應能夠不使用能源,就讓建筑物冷卻下來。

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                    因此,UCLA的研究人員結合上述兩個原理,打造了熱電發電機。該裝置由涂成黑色的鋁盤制成,由聚苯乙烯外殼包裹,該外殼還包裹著鍍鋁的聚脂薄膜,可以讓里面的空氣相對溫暖,而鋁盤則充當面向天空的寒冷地表。

                    該熱電模塊利用鋁盤和周圍空氣之間的溫差發電,當連接至一個電壓升壓轉換器和一個小型白色LED燈時,能夠產生足夠的能量讓LED燈發光。

                    該研究小組在屋頂上連夜測試了該裝置,并在6個多小時內測量了該發電機的輸出功率,發現每平方米可產生高達25毫瓦的電能,雖然能量不是很大,而且產生的能量與同樣大小的太陽能電池相比,要少得多,但是也足以為一個LED燈供電。而且研究人員表示,很容易就可以將其電能提升至每平方米0.5瓦。

                    理想情況下,該種熱電發電機可以與太陽能電池板一同使用,因而兩個系統就可以晝夜不停地收集周圍的能量。(文中圖片均來自UCLA官網)

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