作者：Prachi Patel
译者：Mr.Qiu
修改：悲催的铊宝宝
审稿：Yuki
近年来，应对全球变暖的紧迫性现已逾越了以往任何时分，气候改动带给人类的要挟正渐渐的变大。2018年年末，政府间气候改动专门委员会（IPCC）发布的一份陈述数据显现，为了将全球气温升高起伏控制在1.5℃以内（与工业化前水平比较），咱们一定要保证碳排放在2030年之前下降45%，而且在本世纪中叶曾经下降至零。
可是，仅靠可再生资源很难做到这一点。100%运用可再生能源是否真的可以协助人类对立气候变暖也广受争议。人们争辩的核心问题源于风能和太阳能这两种最大的可再生能源是“可变的”。它们每天都会发作显着的改动，是“不行人为调理的”。
辐射冷却：“反太阳能”设备诞生
可是，清洁能源技能的新打破可能会带来期望。美国加州大学洛杉矶分校和斯坦福大学的研讨人员创造的新式“反太阳能”设备，可以补偿太阳能的约束，在漆黑中发电，为人类所用。
“反太阳能”设备的外观 | AASWATH RAMAN
该设备运用了辐射冷却的概念，也便是夜晚天空凉快时，地球表面的物体将热量辐射到大气中，从而使温度低于环境空气的现象。两所高校的研讨人员之前就运用了相同的概念，制作了一种耗能极低的被迫冷却系统。在这项研讨中，研讨人员运用了相同的概念，凭借温差在夜间发电。
为了打造这种夜间可再生能源的新式设备，研讨小组从一个商用热电模块开端着手研讨，这个模块可以把温差转换成电能。他们把热电模块的一面固定在一个20厘米宽的铝制圆盘上，该圆盘上涂有一层商用黑色油漆。然后研讨人员把它放在一个掩盖聚酯薄膜的塑料附件上，并运用通明盖子隐瞒。
将隐瞒的这一面朝向天空而且向天空辐射热量，坚持其温度低于周围空气。该设备的另一面则由未加涂层的20厘米铝盘制成，这一面经过周围空气进行加热，使其温度与周围空气共同。到了夜间，两个盘面就会发生几摄氏度的温差。
设备示意图 | AASWATH RAMAN
涂漆的圆盘充任的是辐射发射器，当热量从地球表面辐射到空气中，会经过热电模块进入圆盘，之后圆盘就会将热量向上辐射。白日的时分，该设备可以反向作业来吸收阳光，运用太阳传递到圆盘的热量以及发出到外部环境的热量进行发电。
在2018年12月一个无云的晚上，研讨人员在斯坦福大学测试了这个模型。该发电设备每平方米可以发生25毫瓦的电量，也便是说，它所发生的电量足以让人们在晚上点亮一个LED灯泡。其它小型电子设备也彻底够用，比如说电量大约为1毫瓦的助听器，或耗电量大约为5毫瓦的激光笔。
新技能的优与劣
研讨人员说，这种设备的制作本钱只要30美元（约合人民币214元），应该很简单大规模出产。可是在未来，这种设备需求进一步的工程改进，比如说选用更好的保温材料或许添加散热器的面积等。他们表明，这种设备在地中海或沙漠气候等枯燥、温暖的条件下功率更高，每平方米能发生0.5瓦的电量。
用该设备点亮的灯泡 | AASWATH RAMAN
该研讨的作者、斯坦福大学电气工程教授Shanhui Fan表明：为了让地球坚持大致稳定的温度，来自太阳的能量有必要与地球热辐射出去的热量大致适当。这在某种程度上预示着可供“反太阳能电池”运用的能量十分巨大。
该研讨的合著者、加州大学洛杉矶分校材料科学与工程助理教授阿斯沃斯·拉曼（Aaswath Raman）称，这种设备的功率不高，即便在极限状态下运转也无法与太阳能混为一谈，或许只要不到太阳能的百分之一。可是它本钱很低，寿数比电池长，且与太阳能比较，适用范围更广。当然，它也为人类供给了一种在太阳能电池板失效时的全新发电办法。
从概念验证到实际运用
这项研讨发表于《焦耳》杂志上，研讨人员指出，地球上有13亿人缺少牢靠的电力供应。虽然有太阳能电池，但这些人群还需求夜间照明，而凭借太阳能电池板进行电池存储的方法又会进步本钱。因而，研讨人员规划出了这种夜间发电的技能。
但现在来说，这仅仅一个概念的验证。研讨人员以为，在提高保温性等更抱负的条件下，该设备的发电量会提高。凭借更大的圆盘，这种设备或许可以为一个家庭供给接连照明。
这种夜间发电设备的改进型版别很可能在未来的某一天，很可能为房间点亮电灯、为你的手机充电，或许为偏远区域以及资源匮乏区域的其它电子设备供电。如此一来，这些区域在夜间太阳能电池板无法作业时就可以正常供电。
或许有一天这项新技能将为你的手机供电 | Pixabay
接下来，研讨人员方案对它进行改进，比如说加强顶板周围的保温性等。这项技能未来的潜在应用是无限的。假如这项技能最终能得到改进，而且发生与规范太阳能电池板差不多的电量，那么它将改动可再生能源行业，成为替代化石燃料的有力竞争者之一。
排版：凝音
题图来历：Pixabay
参考资料：
[1] https://gizmodo.com/this-device-generates-electricity-from-darkness-1838099216
[2] https://cosmosmagazine.com/physics/seductive-light-from-the-dark-side
[3] https:///2019/10/this-anti-solar-panel-could-generate-power-from-darkness/
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话说何时能用上皮卡丘发的电呀
