Putem transmite căldură în spațiu?

Intrebarea, Putem transmite căldură în spațiu? este unul care a derutat oamenii de știință și inginerii de ani de zile. Deși știm că panourile solare emit căldură, nu știm unde se duce.

Panourile solare pot fi înclinate sau conectate pentru a răci lucrurile, dar problema este că ele indică mediul spațial, unde temperatura este rece și căldura este o risipă. Deci, cum putem evita problema?

Încălzire în spațiu

Ideea de a transmite energie solară în spațiu a fost propusă pentru prima dată în 1941 de Isaac Asimov, care a descris o stație spațială care ar putea trimite energie solară către planetele dincolo de Pământ.

În 1968, Cercetătorii NASA au dezvoltat conceptul de satelit cu energie solară, utilizând o milă pătrată de colectoare solare pe orbită geosincronă înaltă. Aceste panouri ar absorbi energia soarelui și ar transforma-o într-un fascicul de microunde care ar fi transmis către antenele mari de recepție ale Pământului.. Acum, NASA își desfășoară activitatea “Look fresh” studiul conceptelor de energie solară spațială, care ar putea fi folosit pentru a transmite energie solară în spațiu.

Radiatii infrarosii

În timpul unei eclipse de soare, razele infraroșii ale soarelui pot pătrunde în atmosferă și pot transfera căldură către Pământ.

Această energie termică este emisă sub formă de lumină infraroșie, care are o lungime de undă cuprinsă între opt și treisprezece micrometri, câteva sute de miimi de inch.

În mod similar, razele infraroșii scapă de pe pământ prin atmosfera superioară, ajungând în spațiu în același timp.

Satelitul Dyson-Harrop

Satelitul Dyson-Harrop este un dispozitiv futurist care ar transmite căldură în spațiu. Se bazează pe un vânt solar constant deasupra eclipticii, planul definit de orbita Pământului în jurul Soarelui. Ar fi la milioane de kilometri deasupra Pământului și ar produce un fascicul de mii de kilometri diametru. Satelitul ar avea nevoie de o lentilă între zece și 100 metri în diametru pentru a fi eficient.

Panouri cu infraroșu

Oamenii de știință cred că panourile cu infraroșu’ capacitatea de a transmite căldură în spațiu. Oamenii de știință implicați în proiect, condus de regretatul profesor Raman, a dezvoltat un design inovator care folosește straturi de polistiren și dioxid de siliciu.

Acest strat acționează ca o oglindă high-tech, reflectând razele soarelui și transmite căldură în spațiul înconjurător. Aceste panouri ar putea scădea temperaturile interioare la fel de mult 5 grade Celsius. Stratul reflectă aproape toată lumina soarelui, trecând prin atmosferă şi în spaţiu.

Izolarea radiatoarelor pe bază de aerogel

Un aerogel este un solid poros, compusă în mare parte din aer. Aceste materiale sunt foarte izolante din cauza conductibilității termice scăzute și a fluxului scăzut de aer.

Pentru a le face, oamenii de știință îndepărtează lichidul dintr-o soluție, dar lăsați spațiile dintre particule. Aceste spații devin porii aerogelului. Un catalizator leagă apoi particulele între ele, crearea unui material izolant. Un aerogel poate fi de până la doi metri pătrați, sau cât un picior cub.

Film reflectorizant

Oamenii de știință de la Universitatea Stanford au dezvoltat un nou material care poate reflecta o gamă largă de lumină. Acest material nou este 1.8 microni grosime, care o face 50 de ori mai subțire decât hârtia.

Este fabricat din dioxid de siliciu, oxid de hafniu, și argint, și funcționează ca o oglindă pentru a reflecta aproape toată lumina soarelui. Filmul este un material foarte reflectorizant, transferul de căldură în infraroșu din interiorul unei clădiri în spațiul înconjurător. Este o metodă viabilă de răcire a clădirilor datorită cantității mari de lumină solară pe care o poate absorbi.

Răcirea clădirilor fără electricitate

O nouă invenție ar putea reduce drastic cantitatea de energie electrică folosită pentru răcirea clădirilor în timpul verii, datorită unui nou material revoluționar.

Acest material, care este 1.8 microni grosime, grinzile se încălzesc direct în spațiul cosmic și pot fi fabricate la scară comercială largă.

Acest nou material ar putea reduce costurile cu energie și cererea de energie electrică, întrucât aerul condiționat consumă în prezent aproximativ 15% a consumului de energie electrică în Statele Unite. Această tehnologie poate reduce, de asemenea, emisiile de gaze cu efect de seră.