Pouvons-nous diffuser de la chaleur dans l'espace?

La question, Pouvons-nous diffuser de la chaleur dans l'espace? est celui qui déroute les scientifiques et les ingénieurs depuis des années. Alors que nous savons que les panneaux solaires émettent de la chaleur, on ne sait pas où ça va.

Les panneaux solaires peuvent être inclinés ou connectés pour refroidir les choses, mais le problème est qu'ils pointent vers l'environnement spatial, où la température est froide et la chaleur est un gaspillage. Alors, comment pouvons-nous éviter le problème?

Chaleur dans l'espace

L'idée d'envoyer de l'énergie solaire dans l'espace a été proposée pour la première fois en 1941 par Isaac Asimov, qui a décrit une station spatiale qui pourrait envoyer de l'énergie solaire aux planètes au-delà de la Terre.

Dans 1968, Des chercheurs de la NASA ont développé le concept d'un satellite à énergie solaire, utilisant un mile carré de capteurs solaires en orbite géosynchrone élevée. Ces panneaux absorberaient l'énergie du soleil et la transformeraient en un faisceau de micro-ondes qui serait transmis aux grandes antennes de réception de la Terre. À présent, La NASA mène son “Look frais” étude des concepts d'énergie solaire spatiale, qui pourrait être utilisé pour envoyer de l'énergie solaire dans l'espace.

Rayonnement infrarouge

Lors d'une éclipse solaire, les rayons infrarouges du soleil peuvent pénétrer dans l'atmosphère et transférer de la chaleur à la Terre.

Cette énergie thermique est émise sous forme de lumière infrarouge, qui a une longueur d'onde comprise entre huit et treize micromètres, quelques centaines de millièmes de pouce.

De même, les rayons infrarouges s'échappent de la terre par la haute atmosphère, atteindre l'espace en même temps.

Satellite Dyson Harrop

Le satellite Dyson-Harrop est un appareil futuriste qui diffuserait de la chaleur dans l'espace. Il repose sur un vent solaire constant au-dessus de l'écliptique, le plan défini par l'orbite de la Terre autour du soleil. Il serait à des millions de kilomètres au-dessus de la Terre et produirait un faisceau de milliers de kilomètres de diamètre. Le satellite aurait besoin d'une lentille entre dix et 100 mètres de diamètre pour être efficace.

Panneaux infrarouges

Les scientifiques pensent que les panneaux infrarouges’ capacité à diffuser de la chaleur dans l'espace. Les scientifiques impliqués dans le projet, dirigé par feu le professeur Raman, a développé une conception innovante qui utilise des couches de polystyrène et de dioxyde de silicium.

Cette couche agit comme un miroir high-tech, réfléchissant les rayons du soleil et diffusant la chaleur dans l'espace environnant. Ces panneaux pourraient abaisser les températures intérieures jusqu'à 5 degré Celsius. La couche reflète presque toute la lumière du soleil, traversant l'atmosphère et dans l'espace.

Isolation des radiateurs à base d'aérogel

Un aérogel est un solide poreux, principalement composé d'air. Ces matériaux sont très isolants en raison de leur faible conductivité thermique et de leur faible débit d'air.

Pour les faire, les scientifiques retirent le liquide d'une solution, mais laissez les espaces entre les particules. Ces espaces deviennent les pores de l'aérogel. Un catalyseur lie ensuite les particules entre elles, création d'un matériau isolant. Un aérogel peut mesurer jusqu'à deux mètres carrés, ou aussi petit qu'un pied cube.

Film réfléchissant

Des scientifiques de l'Université de Stanford ont développé un nouveau matériau capable de refléter une large gamme de lumière. Ce nouveau matériau est 1.8 microns d'épaisseur, ce qui en fait 50 fois plus fin que le papier.

Il est composé de dioxyde de silicium, oxyde d'hafnium, et argent, et fonctionne comme un miroir pour refléter presque toute la lumière du soleil entrante. Le film est un matériau hautement réfléchissant, transfert de chaleur infrarouge de l'intérieur d'un bâtiment vers l'espace environnant. C'est une méthode viable de refroidissement des bâtiments en raison de la grande quantité de lumière solaire qu'elle peut absorber.

Refroidir les bâtiments sans électricité

Une nouvelle invention pourrait réduire considérablement la quantité d'électricité utilisée pour refroidir les bâtiments pendant l'été, grâce à un nouveau matériau révolutionnaire.

Ce materiel, lequel est 1.8 microns d'épaisseur, les faisceaux chauffent directement dans l'espace et peuvent être fabriqués à grande échelle.

Ce nouveau matériau pourrait réduire les coûts énergétiques et la demande d'électricité, car la climatisation consomme actuellement environ 15% de la consommation d'électricité aux États-Unis. Cette technologie peut également réduire les émissions de gaz à effet de serre.