پژوهشگران دانشکده برق “دانشگاه کالیفرنیا لس‌آنجلس”(UCLA) در مطالعه اخیرشان موفق به توسعه یک فناوری کم هزینه جدید شده‌اند که توسط آن می‌توانند در شب برق تجدیدپذیر تولید کنند.
“خنک کننده تابشی آسمان”(Radiative sky cooling) پدیده‌ای است که وقتی درجه حرارت بالاتر از حد انجماد است، شکل یخبندان را در سطح زمین ایجاد می‌کند. این موضوع در شب سبب تشکیل قطرات آب روی شیشه جلو یا بادگیرهای اتومبیل و یخبندان روی چمن‌ها می‌شود.
اکنون پژوهشگران موفق به توسعه فناوری شده‌اند که همانند انرژی خورشیدی می‌تواند در شب انرژی تجدید پذیر تولید کند. پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا لس آنجلس می‌گویند که آنها اصول اولیه در خنک کننده تابشی آسمان را به کار گرفته‌اند و یک راه حل نوین برای تولید انرژی‌های تجدید پذیر در شب ایجاد کرده‌اند.
انرژی تجدیدپذیر که انرژی برگشت‌پذیر نیز نامیده می‌شود، به انواعی از انرژی می‌گویند که منبع تولید آن، بر خلاف انرژی‌های تجدیدناپذیر (فسیلی)، قابلیت آن را دارد که توسط طبیعت در یک بازه زمانی کوتاه مجدداً به وجود آمده یا به عبارتی منابعی هستند که پس از مصرف به راحتی جایگزین می‌شوند. در سال‌های اخیر با توجه به این که منابع انرژی تجدید ناپذیر رو به اتمام هستند این منابع مورد توجه قرار گرفته‌اند.
بنابر گفته “آژانس بین المللی انرژی” این فناوری کم هزینه می‌تواند به بیش از یک میلیارد نفر در سراسر جهان که فاقد دسترسی به برق هستند، کمک کند.
این فناوری که پژوهشگران آن را “تولید نور از تاریکی”(erating Light from Darkness) توصیف کرده‌اند، هم می‌تواند به صورت مستقل مورد استفاده قرار گیرد و هم می‌تواند با انرژی خورشیدی کار کند که این موضوع باعث می‌شود در تمام ساعات از هر مکانی، برق تولید شود.
در این فناوری جدید، خنک کننده تابشی آسمان، یک اتفاق طبیعی است که در آن سطحی که رو به آسمان است، گرمای خود را به صورت تابش حرارتی در هوا خارج می‌کند. برخی از آن گرما به جو فوقانی بالا می‌رود و حتی می‌تواند تا فضا نیز برود.
“آسواث رامان”(Aaswath Raman) رهبر این مطالعه و استادیار علوم و مهندسی مواد در دانشکده مهندسی برق دانشگاه کالیفرنیا لس آنجلس طی بیانیه‌ای گفت: این اثر به طور طبیعی همه زمان‌ها به ویژه در شب‌های روشن رخ می‌دهد. نتیجه این می‌شود که جسم خارج شده از گرما، چه خودرو، چه زمین و چه ساختمان، کمی سردتر از دمای محیط باشد.
فناوری جدید از این اختلاف دما برای تولید برق استفاده می‌کند. دانشمندان وسیله‌ای را ایجاد کردند که بتواند گرمای در حال افزایش از هوای اطراف را جذب کند و آن را به الکتریسیته تبدیل کند. دستگاهی که ایجاد شده بود قادر به روشن کردن یک لامپ ال.ای.دی بود. تمام قطعات مورد استفاده برای دستگاه آزمایشی در فروشگاه‌های سخت افزار و الکترونیکی تنها با هزینه‌ای کمتر از ۳۰ دلار خریداری شد.
این مجموعه شامل یک دیسک آلومینیومی بود که رنگ یک طرف آن مشکی بود و این سمت رو به آسمان قرار می‌گرفت. از این دیسک برای تابش گرما از هوای اطراف استفاده می‌شود. این دستگاه همچنین شامل یک ژنراتور ترموالکتریک است و این دستگاهی است که در پاسخ به اختلاف دما، یک ولتاژ الکتریکی تولید می‌کند.
این دستگاه تقریبا ۲۵ میلی‌وات بر متر مربع برق تولید می‌کند. به گفته رامان اگرچه این مقدار بسیار کمتر از یک سلول خورشیدی با اندازه‌ی مشابه است اما می‌توان از این دستگاه به راحتی برای تولید برق در مکان‌هایی که از شبکه الکتریکی خارج هستند استفاده کرد. اکنون رامان و تیم وی در تلاشند تا با ایجاد نمونه‌های قدرتمندتر ، قابلیت‌های فناوری مذکور را بهبود بخشند.
یافته‌های این مطالعه در مجله “Joule” منتشر شد.
