- (5)
Инфракрасное далёко | |
Впервые предложен способ использования в качестве возобновляемого источника энергии инфракрасное излучение Земли. Однако для этого потребуется дальнейший технический прогресс в системах охлаждения и беспроводной передачи электричества. Вопрос изобретения и использования возобновляемого источника энергии, который мог бы служить для обеспечения человеческих нужд и потребностей, волновал ученых на протяжении многих лет. Некоторые из них не оставляют подобные попытки и сейчас. Среди них группа американских исследователей из , предложившая в качестве такого источника энергии инфракрасное излучение Земли. С их статьей можно ознакомиться в свежем номере научного журнала . В природе этот механизм работает так: излучение от Солнца поглощается поверхностью Земли и облаками, а затем большая часть энергии возвращается обратно в атмосферу в виде инфракрасного излучения благодаря переизлучению. В то же время ряд содержащихся в атмосфере веществ вновь поглощает это излучение и возвращает определенную его часть обратно на планету. Именно из-за этого поверхность и атмосфера находятся в более нагретом состоянии, чем если бы они были при отсутствии подобного эффекта. Собственно, это и называют парниковым эффектом. Более того, из-за этого неиспользованными остаются 1017 ватт энергии. Это в 10 млн раз больше мощности четырех энергоблоков некогда функционировавшей Чернобыльской АЭС.
Возобновляемую энергию можно генерировать при условии, что тепло передается от нагретого тела к более холодному. В то же время из солнечной энергии, прибывающей на Землю, большая часть уходит обратно в космос. Основываясь на данных фактах, американские исследователи разработали метод, благодаря которому можно изымать часть этой энергии и использовать ее во благо человечества. Для ее изъятия ученые предлагают использовать так называемый излучательный источник электроэнергии (emissive energy harvester, EEH), который может генерировать энергию, отражая в небо инфракрасное излучение и получая энергию за счет разницы температур. Реализовать этот проект можно с помощью двух устройств. Принцип работы первого из них заключается в создании ИИЭ, который генерировал бы энергию, пропуская получаемое от Солнца тепло через термоплату и выпуская его обратно в атмосферу. Однако из-за определенных проблем с охлаждением подобной установки ученым пришлось создать модель альтернативного устройства, основанного на механизмах фотовольтаики — выработке электрической энергии путем использования фоточувствительных элементов для преобразования солнечной энергии в электричество. Во втором устройстве используются ректенны — выпрямляющие антенны, предназначенные для преобразования энергии поля падающей на нее волны в энергию постоянного тока. Получение энергии в данном случае происходит за счет разницы в температурах между компонентами устройства.
Проблемой в данном случае является ничтожное количество энергии, которое можно получить с помощью ректенн. Ученые полагают, что сделать использование такого устройства действительно эффективным можно лишь при достижении определенного технического прогресса. Таким образом, реализация обоих способов получения энергии в данный момент не представляется возможной. Исследователи из Гарвардской школы инженерных и прикладных наук утверждают, что предложенные ими технологии в перспективе послужат созданию выгодных с экономической и энергетической сторон устройств, которые позволили бы получать и эффективно использовать уходящие в никуда объемы энергии. Тем не менее на данный момент эффективно использовать тепловое инфракрасное излучение Земли во благо человечество пока не выходит. Источник - |
Академия наук Республики Башкортостан
Государственное бюджетное научное учреждение «Академия наук Республики Башкортостан» решает задачи научного обеспечения развития Республики Башкортостан и ее многонационального народа, активно участвует в интеграции исследовательской, инновационной деятельности научных организаций, вузов и предприятий республики, укрепляет связи между наукой и образованием, развивает сотрудничество научных организаций республики с российским и мировым научными сообществами.
Сегодня Академия наук Республики Башкортостан – современное, мобильное, динамично развивающееся научное учреждение, координирующее научные исследования в Башкортостане. Вопросы интеграции фундаментальных и прикладных исследований, инновационной деятельности научных учреждений и вузов республики являются первостепенными в Академии наук Республики Башкортостан.
Пользователи могут получить оперативную и полную информацию об ГБНУ "Академии наук Республики Башкортостан" (ее структуре, учреждениях, тематике научных исследований, достижениях и открытиях, новостях и т.д.). Здесь также представлена история создания, становления и деятельности Академии наук Республики Башкортостан, информация о ее членах – известных ученых республики, страны, мира.