太陽放射は、日中は地球の表面とその上の物体を真剣に暖めますが、夜になると、かなりの量の熱が宇宙空間に逃げます。このエネルギーを使って夜間に発電するのは魅力的であり、この方向での作業が進行中です。ニューサウスウェールズ大学（UNSWシドニー）の科学者は、赤外線範囲の発電分野における将来のブレークスルーに貢献してきました。
ARCセンターオブエクセレンスを含む研究者チームは、暗視ゴーグルで使用されている技術に類似した「熱放射ダイオード」と呼ばれる発電装置を使用しました。新しい実験によって生成されるエネルギーの量は少なく、一般的な太陽電池の容量の0.001％にほぼ相当しますが、概念実証は重要です。
「私たちは通常、発光をエネルギーを消費するものと考えていますが、私たち全員が放射エネルギーで光る中赤外線領域では、電気エネルギーを抽出できることを示しました」と研究の著者の1人は述べています。 。 「熱放射ダイオードを日常の現実にする奇跡の材料はまだありませんが、原理の証明を提供しており、今後数年間でこの結果をどれだけ改善できるかを楽しみにしています。」
周囲温度よりも高い温度の熱発生器からの熱放射のプロセスによってエネルギーを生成できるという概念を証明するために、科学者はHgCdTe化合物（水銀、カドミウム、テルル）をベースにしたフォトダイオードを使用しました。両方の測定は、光電および熱放射レジームで実行され、重要な非放射プロセス（古典的な熱力学）を含む理論計算が行われました。
わずか12.5°Cの温度差で、4.26 mW / m2のピーク熱放射電力密度が4.7µm付近で発光するフォトダイオードで記録され、推定放射効率は1.8％であることがわかりました。これらのデータは、将来の熱放射エネルギー生成の実装のために中赤外線範囲の半導体の高い放射効率を期待するのに十分ですが、この方向で行われるべき作業と作業がまだあります。
2022-05-17 13:30:28
著者: Vitalii Babkin