白天，太阳辐射会让地球变热，但当太阳下山时，这些能量就会消失在寒冷的太空中。随着热捕获技术的重大进步，太阳的巨大能量可能很快就能在黑夜中得到利用。
近日，澳大利亚新南威尔士大学悉尼分校光伏和可再生能源工程学院的研究人员已经成功测试了一种能够将红外热转换为电能的装置。相关论文发表于《美国化学会—光子学》。
该团队使用了一种称为“热辐射二极管”的发电装置，它类似于夜视镜中的技术。
研究小组负责人Nicholas Ekins Daukes说：“18世纪末和19世纪初，人们发现蒸汽机的效率取决于整个发动机的温差，热力学领域由此诞生。同样的原理也适用于太阳能——太阳提供热源，地球表面相对较冷的太阳能电池板提供冷吸收器。这就可以发电了。”
当研究小组想到从地球发射到外层空间的红外辐射时，地球是相对温暖的天体，而广阔的太空空间非常寒冷。“根据热力学的相同原理，也可以利用这种温差发电——向太空发射红外光。”Daukes说。
挪威研究人员Rune Strandberg首次探索了这种装置的理论可能性，斯坦福大学研究人员正在研究夜间捕捉热能的替代方法。
这项新测试产生的能量很小（大约相当于一个太阳能电池的0.001%），但概念证明的意义重大。
Daukes表示，“我们通常认为发光是消耗能量的，但在中红外波段，我们可以用辐射能发光，我们已经证明了获取电能是可能的。”
“我们尚未使热辐射二极管成为日常现实的神奇材料，但我们证明了这一原理，并希望在未来几年里，能在这一结果上取得更大的改进。”他说。
该团队现在正开发和改进自己的设备，以进一步利用夜晚的力量，并寻找潜在的行业合作伙伴。
相关论文信息：10.1021/acsphotonics.2c00223
作者：王方 来源：中国科学报
相关文章
