Hibrida tegmenta aparato por rikolti sunenergion kaj pasive malvarmigi konstruaĵojn samtempe

Dum la lastaj jaroj, ni konservis klapetojn sur a malvarmiga sistemo evoluigita fare de teamo gvidita de profesoro Shanhui Fan en Universitato Stanford, kiu ĉerpas termikan varmon de konstruaĵo kaj transdonas ĝin en la spacon per procezo nomata radiativa malvarmigo - ĉio sen postulo de ekstera energifonto.. Nun la esploristoj parigis ĉi tiun teknologion kun suna panelo, dezajnante sistemon kun la sama tegmenta piedsigno kiu povus generi elektron kaj pasive malvarmigi konstruaĵon samtempe.

Klimatiziloj estas ĉefaj energiaj porkoj, kaj kun tutmondaj temperaturoj pliiĝantaj la problemo nur plimalboniĝos. Kiam ni unue rigardis la radiativan malvarmigan sistemon estante evoluigita fare de Fan kaj liaj partneroj en 2013, estis sugestite, ke la pasivaj tegmentpaneloj povus esti uzitaj anstataŭe de sunpaneloj uzitaj por generi elektron por prizorgi AC-sistemojn., aŭ malvarmigi konstruaĵojn en ekster-retaj lokoj. Sed nun la teamo trovis eĉ pli bonan solvon, en duobla celo-aparato, kiu signifas pasiva malvarmigo ne devas signifi oferi elektroproduktadon por tegmenta nemoveblaĵo..

“Ni konstruis la unuan aparaton, kiu iam povus produkti energion kaj ŝpari energion, en la sama loko kaj samtempe, kontrolante du tre malsamajn ecojn de lumo,” diras Fano.

La hibrida aparato prenas la formon de duoble-tavola sunpanelo, kun la supra sun-frunta tavolo konsistanta el la samaj semikonduktaĵmaterialoj uzitaj sur ekzistantaj tegmentaj sunpaneloj, dum la malsupra tavolo estas farita el materialoj kiuj konvertas la termikan varmon de konstruaĵo en specialan ondolongon de infraruĝa lumo kiu povas pasi rekte tra la atmosfero., permesante al ĝi esti radiigita en la spacon.

Testi la potencialon de la koncepto, la teamo konstruis prototipan aparaton kun diametro proksimume tiu de tortplato kaj muntis ĝin al la tegmento de konstruaĵo ĉe Stanfordo.. Ĉar la prototipo ne inkludis tavolon de metala folio kiel estas normale trovita en sunĉeloj, kiu malhelpintus la transruĝan lumon eskapi, ne eblis testi ĉu la aparato produktas elektron. Tamen, la supra tavolo, kiu sorbis sunlumon, atingis 24 °C (43° F) super la ĉirkaŭa temperaturo, dum la radiativa malvarmiga tavolo ŝirmita malsupre falis al 29° C (52° F) sub la ĉirkaŭa temperaturo.

“Ĉi tio montras, ke varmo radiis supren de la fundo, tra la supra tavolo kaj en la spacon,” diras Zhen Chen, kiu nun estas profesoro ĉe la Sudorienta Universitato de Ĉinio sed kiu gvidis la eksperimentojn kiel postdoktoriĝa akademiulo en la laboratorio de Fan.

Pruvinte la malvarmigajn kapablojn de la sistemo, la teamo nun laboras por desegni sunĉelojn, kiuj ne postulas metalajn tegaĵojn, tiel ke ununura aparato povas ambaŭ malvarmigi konstruaĵon kaj generi elektron..

Fonto: fundamenta procezo de metabolo de grasoj, de Darren Quick