Հիմնական տանողներ
- Ինժեներները մշակել են գիշերային ժամերին արևային մարտկոցներից էլեկտրաէներգիա արտադրելու մեխանիզմ:
- Համակարգը գրավում է ինֆրակարմիր լույսը, որը փախչում է հովացման վահանակներից՝ արտադրելու փոքր քանակությամբ էլեկտրաէներգիա:
-
Փորձագետները չափազանց ոգևորված չեն, քանի որ համակարգը այնքան էլ արդյունավետ չէ:
Արևային մարտկոցը, որը կարող է էլեկտրաէներգիա արտադրել նույնիսկ գիշերը, շատ լավ է հնչում իրական լինելու համար, և դա կարող է լինել, չնայած հակառակի ապացույցներին:
Ջրից արևային վահանակներից մինչև մաքրման նոր մեթոդներ՝ գիտնականները միշտ ուղիներ են փնտրում՝ արևային վահանակներն ավելի արդյունավետ և օգտակար դարձնելու համար:Վերջերս Սթենֆորդի համալսարանի ինժեներները ստեղծեցին ջերմաէլեկտրական գեներատոր, որն օգտագործում է արևային մարտկոցների մակերևույթից ցատկող ինֆրակարմիր լույսը փոքր քանակությամբ էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար, որը հիմնականում էլեկտրականություն է ստեղծում վահանակներից նույնիսկ գիշերը: Բայց թեև գիտությունը առողջ է, տնտեսագիտությունն է, որ կարող է խանգարել, որ դա մեծ ուշադրություն գրավի:
«Ես կասեմ, որ ջերմաէլեկտրական [կիրառումների] ամենամեծ մարտահրավերներից մեկը ցածր ջերմաստիճանի ջերմության փոխակերպումն է, քանի որ սենյակային ջերմաստիճանի մոտ, արդյունավետությունը շատ, շատ ցածր է», - բացատրեց դոկտոր Դեյվիդ Գինլին: Վերականգնվող էներգիայի ազգային լաբորատորիայի (NREL) գլխավոր գիտնականը՝ Lifewire-ին ուղղված նամակում: «Այս դեպքում խնդիրն այն է, որ էներգիայի պարունակությունը փոքր է, և մինչև գիշեր սպասելը նշանակում է, որ դուք ցանկացած դեպքում կորցնում եք [էներգիայի] մի մասը ճառագայթման միջոցով»:
Եղիցի լույս
ղեկավարությամբ բ.գ.թ. Թեկնածու Sid Assawaworrarit-ը, հետազոտողները իրենց ջերմաէլեկտրական գեներատորը կահավորեցին սովորական արևային մարտկոցի մեջ և օգտագործեցին այդ սարքը՝ գիշերը արևային մարտկոցների մակերևույթից փախչող ինֆրակարմիր լույսից փոքր քանակությամբ էլեկտրաէներգիա ստեղծելու համար::
Ջերմաէլեկտրական գեներատորը արտադրում է փոքր քանակությամբ էլեկտրաէներգիա՝ օգտվելով շրջակա օդի և արևային մարտկոցի մակերևույթի ջերմաստիճանի աննշան տարբերությունից, երբ այն ուղղված է ուղիղ դեպի պարզ երկինք:
Արևը ահռելի քանակությամբ էներգիա է ուղղում Երկիր, բայց եթե դրա մի մասը արգելափակված է ջերմոցային գազերով, մոլորակը փաստացիորեն ուղարկում է իր ստացած էներգիայի զգալի մասը ինֆրակարմիր ճառագայթման տեսքով՝ գործընթացի ընթացքում: հայտնի է որպես ճառագայթային սառեցում: Գործընթացը օգտագործվել է հին Հնդկաստանում և Իրանում՝ ջուրը սառեցնելու և սառույց ստեղծելու համար, և լավագույնս աշխատում է անամպ գիշերներին, քանի որ ամպերն արտացոլում են ինֆրակարմիր լույսը դեպի գետնին:
Assawaworrarit-ը և նրա թիմը նոր միջոց են մշակել այդ էներգիան գրավելու համար, երբ այն հեռանում է մոլորակից: Երբ արևային մարտկոցը սառչում է, փախչող ֆոտոնները ջերմություն են կրում, որը հետազոտողները գրավում են իրենց ջերմաէլեկտրական գեներատորի միջոցով՝ վերածելու էլեկտրականության:
Գիտնականներն առաջին անգամ փորձեցին ֆիքսել ինֆրակարմիր լույսը 2019 թվականին, իսկ այժմ Սթենֆորդի հետազոտողներին հաջողվել է համատեղել այս տեխնոլոգիան սովորական արևային մարտկոցների հետ՝ այն ավելի մատչելի և արդյունավետ դարձնելու համար:
Հայեցակարգի ապացույց
Մաքուր գիշերին Ստենֆորդի տանիքում փորձարկված Assawaworrarit սարքը արտադրում է մոտավորապես հիսուն միլիվատտ կամ 0,05 Վտ արևային մարտկոցի յուրաքանչյուր քառակուսի մետրի համար: Ի հակադրություն, արևային մարտկոցները սովորաբար օրվա ընթացքում կարող են արտադրել մոտ 150 վտ մեկ քառակուսի մետրի համար: Թվերը պատկերացնելու համար փոքր LED լամպը 18 վտ էլեկտրաէներգիա է վերցնում:
Հիսուն միլվատտ-ը մեծ թիվ չէ, սակայն հետազոտողները պնդում են, որ թվերը գումարվում են, երբ տեխնոլոգիան կիրառվում է մասշտաբով: Կան բազմաթիվ հավելվածներ, որտեղ գիշերային ժամերին նման էներգիան, որքան էլ աննշան, կարող է օգտակար լինել, հատկապես, եթե հաշվի առնենք, որ աշխարհի բնակչության զգալի մասը դեռևս չունի շուրջօրյա էլեկտրաէներգիա:
Եվ սա դեռ սկիզբն է: Assawaworrarit-ը Interesting Engineering-ին ասել է, որ մի փոքր աշխատանքի և ավելի բարենպաստ եղանակային պայմաններում հետազոտողները կարող են կրկնապատկել իրենց սարքի արտադրած էլեկտրաէներգիայի քանակը՝ ավելացնելով, որ տեսական սահմանը կազմում է մոտ մեկ կամ երկու Վտ մեկ քառակուսի մետրի համար:
Հետազոտողները կարծում են, որ համակարգը կարող է շատ գրավիչ լինել ծախսերի տեսանկյունից, եթե նրանք կարողանան ապահովել, որ այն արտադրի մինչև մեկ վտ մեկ քառակուսի մետրի համար:
Սակայն, դեռևս կան որոշ ճանապարհներ, որպեսզի համակարգը հասնի նման արդյունավետության: Ինչպես հիմա է, բժիշկ Գինլին մնում է տպավորված:
Նրա կարծիքով, նախքան տեխնոլոգիան իրական աշխարհում կիրառվելը, ինչ-որ մեկը պետք է լավ էներգետիկ վերլուծություն կատարի՝ զուգորդված տեխնոլոգիական շուկայի սկզբնական գնահատման հետ: Ավելին, նա կարծում է, որ ջերմաէլեկտրական գեներատորների արժեքը, համեմատած դրանց հուսալիության և արդյունավետության հետ, դրանք վատ համընկնում է արևային մարտկոցների հետ օգտագործելու համար:
«Այս դեպքում [ձեռք բերված] աճող հզորության արժեքը, ամենայն հավանականությամբ, ի վերջո չարժե այդ ծախսը», - կարծիք հայտնեց դոկտոր Գինլին:
