태양 복사는 낮 동안 지구 표면과 그 위의 물체를 심각하게 데우지만 밤에는 상당한 양의 열이 우주 공간으로 빠져 나옵니다. 이 에너지를 사용하여 야간 시간에 전기를 생성하고 이 방향으로 작업이 진행되고 있는 것이 유혹적일 것입니다. University of New South Wales(UNSW Sydney)의 과학자들은 적외선 범위의 발전 분야에서 미래의 혁신에 기여했습니다.
ARC Center of Excellence를 포함한 연구원 팀은 야간 투시경에 사용되는 기술과 유사한 "방열 다이오드"라는 발전 장치를 사용했습니다. 새로운 실험을 통해 생산된 에너지의 양은 일반적인 태양 전지 용량의 약 0.001%에 해당하는 작지만 개념 증명은 중요합니다.
연구의 한 저자는 “보통 빛 방출은 에너지를 소비하는 것으로 생각하지만 우리 모두가 복사 에너지로 빛나는 중적외선 영역에서 전기 에너지를 추출하는 것이 가능하다는 것을 보여주었다”고 말했다. . "우리는 아직 열방사 다이오드를 일상적인 현실로 만드는 기적의 재료를 가지고 있지 않지만 원리 증명을 제공했으며 앞으로 이 결과를 얼마나 개선할 수 있을지 너무 기대됩니다."
주변 온도보다 높은 온도의 열 발생기에서 열 복사 과정에 의해 에너지가 생성될 수 있다는 개념을 증명하기 위해 과학자들은 HgCdTe 화합물(수은, 카드뮴 및 텔루르) 기반의 포토다이오드를 사용했습니다. 두 측정 모두 광전 및 열복사 체제에서 수행되었으며 임계 비복사 과정(고전적 열역학)을 포함하여 이론적 계산이 이루어졌습니다.
단지 12.5°C의 온도 차이로 2.26mW/m2의 피크 열복사 전력 밀도가 4.7μm 근처에서 방출되는 포토다이오드에 대해 기록되고 추정된 복사 효율은 1.8%인 것으로 밝혀졌습니다. 이러한 데이터는 미래의 열복사 에너지 생성 구현을 위해 중적외선 범위에서 반도체의 높은 복사 효율을 기대하기에 충분하지만, 아직 이 방향으로 해야 할 작업과 작업이 있습니다.
2022-05-17 13:30:28
작가: Vitalii Babkin