Солнечный обогреватель и радиационный кондиционер

Солнечный обогреватель и радиационный кондиционер

Инженеры Стэнфордского университета теоретически и практически показали, каким образом тепло солнца и космический холод  допустимо собирать одновременно, применяя одно устройство. Подробности эксперимента публикует издание «Joule». Предполагается, что устройства сбора солнечной и космической энергии могут не просто объединяться, но также могут эффективно помогать одно другому.

Возобновляемая солнечная энергетика

Производство возобновляемой энергии с каждым годом становится всё более популярной темой. Технология рассматривается экономичной и эффективной альтернативой ископаемым видам топлива.

Ставка делается на энергетику солнца. Между тем существует не менее мощный энергетический источник — космическое пространство. Правда, функционально этот источник прямо противоположен солнцу.

Если солнце рассматривается как объект источник тепла, космическое пространство учёные видят идеальным теплоотводящим объектом — эффективным охладителем.

Солнечное  тепло формируется инфракрасным излучением — формой света, невидимой человеческому глазу. Большая часть этого излучения попадает на Землю частицами атмосферы. Меньшая часть расходится в космос, позволяя поверхностям, излучающим достаточное количество лучей инфракрасного диапазона, опускаться ниже окружающей температуры.

Технология радиационного охлаждения строится на отражении значительного количества инфракрасного света. По сути, технология радиационного охлаждения видится альтернативой кондиционированию воздуха. При этом совсем не выделяются парниковые газы.

Благодаря технологии радиационного охлаждения, допустимо увеличивать эффективность элементов солнечных батарей снижением нагрева конструкции. Но для достижения таких свойств обе технологии должны сочетаться в единой системе.

Устройство солнечного тепла и космического холода

И вот, учёные Стэнфордского университета разработали устройство, где сочетаются система радиационного охлаждения и солнечная абсорбционная система. Конструкция включает:

  1. Германиевый солнечный поглотитель, размещаемый поверх радиационного охладителя с нитридом кремния.
  2. Кремниевый и алюминиевый слои, заключенные в вакууме, чем сводятся к минимуму нежелательные потери тепла.

Солнечный поглотитель, так же как атмосфера прозрачен в середине инфракрасного диапазона (8-13 мк). Это своего рода канал для инфракрасного излучения радиационного охладителя — выход в космическое пространство.

Изобретатели наглядно продемонстрировали, что комбинированное устройство способно одновременно обеспечить солнечный нагрев и радиационное охлаждение. При этом поглотитель энергии солнца способствует более эффективной работе радиационного охладителя, блокируя тепло, поступающее от светила.

В реальной практике это выглядит как получение электричества в доме, благодаря фотогальванической ячейке, в то время как радиационным охладителем создаётся в  доме необходимый комфорт в жаркий летний период.


При помощи информации: Cell Press


Добавить комментарий

Внимание: Спам не пройдёт. Работает фильтрация комментариев. *