Калифорния университетінің Дэвис қаласындағы инженерлері Жердің жылуы мен ғарыштың суығы арасындағы температура айырмашылығын пайдаланып, түнде механикалық энергия өндіре алатын құрылғы ойлап тапты. Бұл технологияны жылыжайлар мен басқа да ғимараттарды отынсыз желдету үшін қолдануға болады. Зерттеу нәтижелері Science Advances журналында жарияланды.

Құрылғының жұмыс принципі

Құрылғы Стирлинг қозғалтқышына негізделген, ол жылу энергиясын механикалық қозғалысқа айналдырады. Іштен жанатын қозғалтқыштардан айырмашылығы, Стирлинг қозғалтқышының тиімді жұмыс істеуі үшін температура айырмашылығы әлдеқайда аз болуы жеткілікті. Әдетте, қозғалтқыштың бір жағы жылы, ал екінші жағы салқын болып, бұл поршеньнің қозғалуына және механикалық энергияның пайда болуына әкеледі.

Көп жағдайда температура айырмашылығын қозғалтқыштың бір жағын отынмен қыздыру арқылы жасайды. Бұл жаңа құрылғыда суық резервуар ретінде ғарыш пайдаланылады, сондықтан отынды жағудың қажеті жоқ. Мұнда радиациялық салқындату әдісі қолданылады: түнде жылу табиғи түрде аспанға тарайды, осы құбылыс құрылғыда іске асырылады.

Құрылым және сынақтар

Құрылғыда Стирлинг қозғалтқышы жылу тарататын панельге орнатылған. Жүйе түнде ашық ауада орналастырылады: Жер қозғалтқыштың бір жағын жылытады, ал панель жылуды жоғарыға шығарып, екінші жағын ғарыштың суығымен байланыстырады.

Жыл бойы жүргізілген түнгі сынақтарда шағын құрылғы әр шаршы метрге кемінде 400 милливатт механикалық қуат өндіре алатыны анықталды. Демонстрация кезінде қозғалтқыш шағын желдеткішті іске қосып, электр тогын өндіру үшін электр қозғалтқышына қосылды.

Қолдану перспективалары

Нәтижелер түнгі аспаннан айтарлықтай мөлшерде энергия алуға болатынын көрсетті. Ең жоғары тиімділік ылғалдылығы төмен, ашық аспанды аймақтарда байқалады. Болашақта бұл технология жылыжайлар мен тұрғын үйлерді дәстүрлі энергия көздерінсіз желдету үшін қолданылуы мүмкін.