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科学家通过将轻木变成吸热海绵在天黑后产生太阳能
研究人员如何通过剥离轻木来在天黑后产生太阳能。
来源:ZME科学太阳以惊人的能量洪流洗涤着我们的星球。它在一小时内发射的能量比人类文明一整年消耗的能量还要多。但问题是:地球顽固地自转。
一旦夜幕降临,传统的太阳能电池板就会打瞌睡。气温下降,电网紧张,我们收获可再生能源的时间与我们实际需要它的时间之间的差距巨大。
为了弥合这一差距,中国科学家做了一些了不起的事情。他们将普通的轻木剥去其细胞支架,用化学装甲将其包裹起来,并将其转变为一种特殊的微型海绵。这种新材料可以捕获阳光,将其储存为热量,并在太阳落山后很长时间内以电能的形式释放出来。
日光困境
我们通常用蛮力解决夜间可再生能源问题。电力公司将白天多余的电力输送到庞大而昂贵的电池组中,并在夜间需求激增时将其释放。
或者,科学家尝试直接捕获热量。标准太阳能电池板将光能转化为电能,其效率大约为 25%。但光热转换——将光捕获为纯热——可以收集 90% 以上的入射太阳辐射。
工程师利用塞贝克效应收集热量。如果在热表面和冷空间之间放置一个称为热电发电机的设备,温差就会驱动电流。但当云层挡住太阳时,地表就会冷却,温差消失,电流就会停止流动。
传统上,工程师尝试通过将不同材料堆叠在一起来解决夜间功率差距。他们将相变材料(例如天然蜡)嵌入深色表面下。这些蜡充当热电池。它们在烈日下融化,吸收大量能量,然后在寒冷中慢慢凝固,释放出滞留的热量,保持发电机运转。
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