夜晚好冷,來發電:科學家用「冷」發電,可望與太陽能互補

入夜後又黑又冷,太陽能技術就無勇武之地?科學家們在太陽發電技術基礎上,找到用「冷」發電的秘訣,可望在夜間與太陽能技術互補。
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▲Photo Credit: Shutterstock/ 達志影像
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入夜後又黑又冷,太陽能技術就無勇武之地?科學家們在太陽發電技術基礎上,找到用「冷」發電的秘訣,可望在夜間與太陽能技術互補。該項研究也於 9 月中發表於再生能源專業期刊 Joule

根據 Digital Trends 報導,科學家們採用平價熱傳導發電裝置,在沒有主動熱輸入的情況下,能夠利用寒冷來發電。這個發電過程稱為輻射天空冷卻(radiative sky cooling)技術,可以產生足夠電力為 LED 燈供電,與使用太陽能板發電的技術類似,差別只在於:發電的動力並非是太陽,而是來自於夜間溫度變化。

近年來,隨著家庭、企業安裝太陽能發電裝置的成本降低,太陽能也愈來愈流行,特別是在亞洲和中東沙漠地區,「太陽能農場」的發展尤其迅速。不過,太陽能板雖然可以配備電池,把日間能量儲存下來以備夜間使用,然而,太陽能發電的技術成本仍然不低,也無法在晚上充電。

參與該研究的美國加州大學洛杉磯分校材料科學與工程學助理教授 Aaswath Raman  指出,當夜晚太陽能電池無法運作時,利用「寒冷」的發電方式可以與太陽能互補,夜晚到了就上場運作。這樣的發電方式不僅能適用於照明,也能在偏遠地區或需要夜間發電的場所發揮功用。

Aaswath Raman 與來自史美國丹佛大學的另外兩名科學家 Wei Li 和 Shanhui Fan 合作,開發出一種利用輻射冷卻的裝置,這種裝置面向天空的那一面可將部分熱量作為熱輻射傳遞到大氣中,讓裝置本身降到比周圍更低的溫度。

這樣的原理就像是在寒冷夜晚裡,草地上會形成「霜凍」,因此科學家們認為即便入夜後沒有太陽,仍然可以用「冷」發電,並生產再生能源。團隊之前也在史丹佛大學加州校區建築物的屋頂上進行測試,部分測試也取得成功。

儘管這樣的技術會大大降低功率輸出,但 Aaswath Raman 認為,此種方式可以在太陽能電池無法運作的夜晚幾個小時裡,擔任「補足」角色。

核稿編輯:Anny

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