ابتکار دانشمندان آمریکایی؛ توسعه موتوری برای تولید انرژی از گرمای زمین و سرمای آسمان شب

برای ساخت این دستگاه از موتور استرلینگ الهام گرفته شده است.

به گزارش دیجیاتو به نقل از Scitechdaily، محققان دانشگاه کالیفرنیا دستگاهی ساخته‌اند که قادر است با استفاده از گرمای نزدیک سطح زمین و سرمای شدید فضای بیرونی در شب انرژی مکانیکی تولید کند. این روش تولید انرژی می‌تواند در زمینه‌های مختلفی ازجمله جابه‌جایی هوا در گلخانه‌ها پشتیبانی کند. نتایج این تحقیق به‌تازگی در مجله Science Advances منتشر شده است.

این دستگاه اثبات می‌کند که می‌توان در شب هم انرژی تولید کرد

این دستگاه مبتنی بر موتور استرلینگ ساخته شده است. به گفته «جرمی ماندی»، استاد مهندسی برق و کامپیوتر در دانشگاه کالیفرنیا، دیویس که نویسنده این مطالعه است، بسیاری از موتورها، از جمله موتورهای احتراق داخلی، برای تولید انرژی به اختلاف دمای زیادی نیاز دارند. بااین‌حال، یک موتور استرلینگ می‌تواند با اختلاف دمای اندک نیز کار کند.

ماندی دراین‌باره گفت: «این موتورها وقتی تنها اختلاف دمای کمی وجود دارد بسیار کارآمد هستند، درحالی‌که سایر انواع موتورها با اختلاف دمای بیشتر بهتر عمل می‌کنند و می‌توانند انرژی بیشتری تولید کنند.»

یک موتور استرلینگ به طور معمول با قرار دادن یک طرف آن در تماس با منبع حرارتی و طرف مقابل در تماس با محیط خنک کار می‌کند. به گفته دکتر ماندی: «اگر آن را روی میز بگذارید، به‌تنهایی انرژی تولید نخواهد کرد، زیرا همه طرف‌ها در یک دما قرار دارند.».

یکی از راه‌های ایجاد اختلاف دما، گرم کردن یک طرف با سوزاندن سوخت است. دکتر ماندی و «تریستان دپه» دانشجوی کارشناسی ارشد، این سؤال را مطرح کردند که آیا می‌توان در عوض، سمت سرد را به چیزی بسیار سرد اما درعین‌حال بسیار دور متصل کنند.

ایده این دو محقق این بود که یک موتور استرلینگ ساده را روی یک پنل قرار دهند که به‌عنوان یک آنتن تابنده حرارت عمل کند و کل دستگاه را شب‌ها در فضای باز روی زمین بگذارند. زمین نقش سمت گرم موتور را ایفا می‌کند و آنتن سرمای فضا را انتقال می‌دهد.

آزمایش‌ها نشان داد که این دستگاه کوچک واقعاً می‌تواند حداقل ۴۰۰ میلی‌وات انرژی مکانیکی به‌ازای هر مترمربع تولید کند. محققان از این دستگاه به‌صورت آزمایشی برای تأمین مستقیم انرژی یک فن استفاده کردند و آن را به یک موتور الکتریکی کوچک متصل کردند تا جریان برق تولید شود.

این آزمایش نشان داد که تولید انرژی از آسمان شب ممکن است. البته پتانسیل بیشتر در مناطقی با رطوبت پایین و آسمان معمولاً صاف وجود دارد.