「太陽を必要としない太陽電池」が開発される 2020/01/31
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TECHNOLOGY 2020/01/31
point
・熱を放射することで、夜間でも電力を生成できる新しいデバイスが開発された
・日陰に設置するだけで、1日中電力を生成できる
太陽電池はクリーンで非常に便利な発電システムです。しかし安定した電力供給源である一方、どうしても日照時間に影響されてしまいます。
「日照時間に影響されない太陽電池」があるなら、より安定して電力を供給できるでしょう。
なんだか一見矛盾に満ちたアイデアのようですが、実際にカルフォルニア大学の電子工学科の教授ジェレミー・マンデーらの研究によって、太陽を必要としない太陽電池が開発されました。
新しい太陽電池は、熱を放射することによって、夜間でも電流を生成できるとのこと。一体どのような仕組みなのでしょうか。
研究の詳細は「ACS Photonics」誌に掲載されました。
Nighttime Photovoltaic Cells: Electrical Power Generation by Optically Coupling with Deep Space
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsphotonics.9b00679
夜も発電できる夜間太陽電池
https://i1.wp.com/nazology.net/wp-content/uploads/2020/01/Nightsolar.jpg
(左)従来の太陽電池 (右)熱放射セルを利用した夜間太陽電池/Credit:Jeremy Munday,ACS Photonics
通常の太陽電池は、太陽光を吸収して電力を生み出しています。光が照射されることで太陽電池を構成している半導体の電子が動き、電流が流れるのです。
一方、新しい太陽電池は光を放射することで電流が流れます。電流と電圧は従来の太陽電池とは反対方向に進みますが、電力は生成されます。
開発された太陽電池は、夜間に1平方メートルあたり最大50ワットの電力を生成できるとのこと。これは、従来の太陽電池パネルが日中に生成できる電力の約4分の1にあたります。
発電力は少し心もとないですが、夜間太陽電池は日陰に設置されていれば日中でも機能するので、従来の太陽電池を補完するには十分な働きが期待できるでしょう。
熱放射セルを利用した仕組みとは
===== 後略 =====
全文は下記URLで
https://nazology.net/archives/51619 どっちにしてもエネルギー勾配は必要だから
曇った夜とかほとんど発電出来ないよな 水道管や排水路を使った小電力発電の方が良いような気がする。 ちょっと何言ってるか分からない
照明にもなって電気も溜まるんか？
スピーカーを逆転して音の振動から電気を作れるそうだけど似たようなもんか？ つまり、地球がたちまち凍り付くことはなく、花は枯れず、鳥は空を捨てず、人は微笑みをなくさない。 晴れた日の夜に冷え込む放射冷却現象の放射かな？
これなら宇宙に熱を排出するから地球温暖化じゃなくて
地球が寒冷化するけど >>5
おれもそっち派だけど、考えてみると熱を使って暑い思いをしながら仕事をする現場は
たくさんあるから使い道はあるかもしれない。採算が合うかどうかだけどね。 大昔
足踏ミシンってあったから
それで自家発電量ってどう?
昔の記憶だが結構回っていた... 太陽電池パネルの裏側の日陰になっているところに設置すればいいんじゃね？ 夜間発電するってのがミソで街灯の電源に使える
太陽電池で発電した電力を貯めておく蓄電池が要らない 太陽光発電は、地球上の太陽光発電事件が豊富であるため、大きな可能性を秘めています。
ただし、彼らは日中にしか発電できません。 太陽が沈んだ後に電力を生成するために、地球を
熱源として使用し、夜空をヒートシンクとして使用する代替の太陽光発電コンセプトを検討します。
その結果、熱放射太陽光発電とコンセプトを採用した「夜間太陽光電池」が得られます
放射冷却の進歩分野。 このパースペクティブでは、熱放射太陽光発電の原理、深宇宙との結合に
この概念を適用する理論的限界、性能を強化するための高度な放射冷却技術の可能性、および
実用的な限界、スケーラビリティ、および統合性について説明します。この夜間太陽光発電のコンセプト。
太陽熱と放射冷却でゼーベック効果的なものなのかね 熱の放出ならただのゼーベックだな。レアメタル消費する上に効率悪すぎて廃れた技術。 >>1
http://www.optronics-media.com/news/20161026/44466/
すでに4年も前に日本で発明されて居た原理の後追いかも？？
簡単に言えばアイソトープ電池の熱電対と同じ原理だな！！ ゼーベック効果の発見は1821年(文政4年)
脳みそが、神州不滅の寛政の改革あたりで止まってるんじゃあるまいか
いやもっと前
この東電の御紋が目に入らぬか ガセ
もし書いてある通りなら
・夜間太陽光発電は光って発電とのことなので
・普通の太陽光発電と夜間太陽光発電版をサンドイッチにすれば
永久機関の様に電気が発電できるな。
な、なわけあるか。
また、熱を電気に変えるのなら
ペルチェ素子の様な物でも数百度程度の極端な温度差がないと満足に発電できない。
わずかな温度差ならスターリングエンジン。 >>32
光ってってのは、赤外線ほ放射ってことだろ。
赤外だから太陽光では発電できない。 地球磁場の詳細な変移の様子を把握できれば
それを利用するためにどのようにコイルを配置すればいいか分かりそうだがなあ。 ＞熱を放出
情緒不安定なスェーデンの不細工にからまれそう。 どのエネルギーを使って、光を板から放出するんだ？
その光をソーラーパネルで受けて発電すればいいだろ？ 自分が発熱する？その発熱するためのエネルギーはどこから来る？ 自分が発熱する？その発熱するためのエネルギーはどこから来る？ 富士フィルムとかが研究してるnegative illumination effectと同じっぽいな
理論値でも3.99 W / m 2だったはず、流石に50Wは盛りすぎだろ
未来の展望を書いた論文におヒレが付いてわけわからん数字になったパターンかな エネルギー政策は未来を読む力に懸かっている
原発にこだわった時点で日本は負けていた
青年将校等に国家を任せてはいけなかったのである 砂漠みたいに昼夜の温度差の大きい所では有効だな
昼間にパネルがめちゃくちゃ熱くなる
夜にその熱が放熱される
放熱される際の熱エネルギーも(時間をずらして)利用できる
ところで太陽光発電って光電効果だけど
それとは別に、昔の日本で一応は試験機が動いていた
太陽熱発電もあるね
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%AA%E9%99%BD%E7%86%B1%E7%99%BA%E9%9B%BB
太陽光発電のパネルってちょっとだけ太陽光を反射するから
こういう風に並べて太陽熱発電もやりたくなるが、
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b6/Solar_two.jpg
正対して受けないから肝心の光電効果の方の太陽光発電の効率が落ちそうだ
実際の所、反射させないような素材を使うほど昼間に温度がどんどん上がってしまうんだよな
温度が上昇すると、光電効果の方の太陽光発電の効率は下がってしまう
その分を、>>1の熱放射発電で夜間に補えないか？というのかねえ 書
はずみ車のトルクで何するかによるねえ
ダイナモでもいいしピストンで熱作ってもいい
小型のものなら十分可能だね 太陽電池の下の日陰に置いておけば24時間発電出来るのか？ 仮面ライダーブラックRXでも最初は変身に太陽必要だったのに途中からその設定無くなったしね
特に驚かない >>54
バカな記者がPhotovoltaic Cellsを太陽電池と訳したから >>46
青年将校とかイデオロギーで頭がいっぱいの如何にもサヨク的な例えだな
エネルギー政策を立てるなら、それこそ安定して大電力を産み出せる原子力を重視する
中国は原発を建設しまくりだし、イデオロギーに走った欧州はここへ来て原発の重要性を語り出している
お前こそ未来を読むちからのない青年将校って奴だろ ＞＞夜間に1平方メートルあたり最大50ワットの電力を生成できるとのこと。これは、従来の太陽電池パネルが日中に生成できる電力の約4分の1にあたります。
うちの単結晶パネルは1平方ｍで７０ｗがいいとこなんだが？ >>14
暗い宇宙だと思うけど
放射自体で発電してるのか
ゼーベック効果なのかがわかりません
放射での発電なら太陽電池と呼んでも許す 熱だけで良いなら、温泉とか利用した地熱発電ができるはず >>44
ふむふむ
こっちはたぶんこのまえ出てた
超断熱の透明デバイスと一緒なんだろうな >>56
いずれ日本は、支那から次世代原子炉を買う羽目に陥るだろうけどなww
グレダを崇め奉っている日本のパヨクはそれが望みなんだろう支那ww 光るって言っても赤外光を放射するんだと思うけど
その赤外線を放つ元は新型のパネルって事？
出来なくはないけど太陽光パネルの1/4も発電出来るかなぁ
それともゼーベック効果以外の別な仕組みで発電してるのか？ 言いたいことはわかるけどさぁ
結局太陽がエネルギー源なんじゃね？ 太陽光パネルの裏側に這わせれば
光と熱の両方を電力にできるんじゃね 太陽を必要としない太陽電池で発電するために
太陽を必要とする太陽電池で発電するんだな これいいな
雲に向ければそれが雨としてダバダバ落ちてくるんじゃないか
真夏とか気温上昇を促進させさらに発電量も増えるだろう
流石だわ 大気から吸収した熱エネルギーを宇宙に放射して発電するのか？
夏と冬だと発電量に差が出そうだけどどうなんだろうか？ 放射線でも発電出来る電池はよ
高レベル放射性廃棄物貯蔵所が夢の発電所になる 太陽の光を反射して夜側の地球を照らす人工衛星の打ち上げに成功。 昼間は普通の太陽電池で夜はこの夜間電池を使えればいいよね。 ただの放射冷却の様なもんか。太陽光はいらんが周波数帯の違う電磁波で
やりとりしていることには変わりはない。ただの温度差発電なのでは。 製造する為にガラスとか鉄とか半導体とか溶鉱炉で溶かして電池作るのに話にならん >>74
熱電変換でいいじゃん
原子力電池に使うPu238より効率は落ちるが >>32
なぜサンドイッチで発電できると思った？
記事をちゃんと読んだか？ >太陽を必要としない太陽電池が開発されました。
じゃあ名前に太陽入れるなよw >>83
記者がアホなだけで
元論文はphotovoltaic cellとしか言ってない 原発バイバイだねー！
太陽電池は夜発電しない不安定と言ってたねー！
お前ら流だとハイ論破だねー！
全電源喪失とかやってたねー活断層の真上のやつ
＞一方、新しい太陽電池は光を放射することで電流が流れます。
日中に高めた温度を保温しておいて
冷えた夜間に放出できればいいのか
砂漠なら効果高そうだな >>65
これはできない
夜中になったら裏返したらいい >>62
中国から次世代原子炉を買うとか間抜けな妄想だなw
次世代原子炉技術は日本の方が進んでるし、中国は盗んだ技術で劣化品を作る後続だろw
日本は技術は進んでるけど次世代原子炉を建設するのが国内の雰囲気で難しいから、ポーランドで商業用の次世代原子炉を建設するんだぜ
中国より優れた日本の技術の原子炉を日本に建設する雰囲気がない内に劣化品の中国製原子炉が日本に建設されるかよw
無知な馬鹿ほどドヤ顔して語るw チャージマン研ですら、光がないと
チャージングGO! できないというのに… 結局、放射冷却を利用するなら大した電力量にはならない
昼間、アスファルトは太陽光を受けて高温になるけど、日中のアスファルトは絶えず放熱もしているから日中に受ける太陽光を全て蓄熱している訳ではない
そしてわずかに蓄熱したアスファルトは日没後直ぐに冷えてしまう
熱放射セルが最大50wの電力を出せるのは最初だけ
アスファルトと同じ要領で直ぐに能力が落ちる このスレ読むとあんまぱっとしない研究みたいだね。
なんでお前らカリフォルニア大学の電子工学科のマンデー教授より頭いいの？ 神戸大学教授が発明した、海中ダム ネプチューンこそ至高 >>94
ショボい電力でも、それに合った用途は何かしら見付かるだろうということでしょう
作れる物は作ってしまうのが技術者ですよ 温度差があれば発電できるんだろうし、放射型無電源冷蔵庫にペルチェ素子でも実現できそうな気がする。 2017年からやってるけどその後どうなったんだろうか
塩を活用し電力を蓄えるグーグルのプロジェクトが注目されるワケ
https://newswitch.jp/p/10423 コストが安いから太陽光のピークカットに向いている気がする
> 日本でも蓄熱発電の研究は進む。「熱機械は蓄電池に比べ発電効率が低いとの指摘が多い。
> だが、蓄熱コストは電池の２０分の１であり設備コストなどトータルで考えれば、発電効率の低さを踏まえても圧倒的に安い」。
> エネルギー総合工学研究所（ＩＡＥ）の岡崎徹研究員はメリットを説く。 太陽電池の裏側に蓄熱材を貼り付けといて昼間は太陽電池で発電しながら蓄熱して、
夜は輻射発電で発電しながら放熱するという仕組みだろ？
太陽電池としての理論効率を超える発電が出来そうだな。 これで砂漠に携帯の基地局作るとかめちゃくちゃいいな 元論文読むと
「発電量が太陽光発電の1/4」は
市販太陽電池の効率〜20%と
理論上限で理想的に放射できた場合の効率とを比較した話だね これが嘘じゃなくて事実だとしたら白夜や極夜のある北欧では革命的な事になるぞ。
だって３ヵ月ずっと夜だったりするわけだし >>14
太陽熱でしょ
輻射熱を利用して電力になる
暖かいか寒いが重要
じゃあクーラー室外機や車の熱とか他の熱源の方がいいか >>15
サンバルカンって、イーグル、シャーク、パンサーじゃなかったっけ？ 理解できてないものについて記事を書くとこうなるっていう典型みたいな記事だな >>1
結局熱で発電するわけだから
体温発電できるんじゃね >>32
たぶん温度差発電の応用だろう
http://www.hidenka.net/hidenkaseihin/frig/frig.htm
夜間に空が見えれば、内から外へ熱放射が発生する
そこに温度差発電デバイスを設置すれば発電が可能だ 凄い発明ね。もしかして地球温暖化さえ解決できるんじゃないかしら？ 要はフリーエネルギーです
でもフリーエネルギーと言ってしまうと
黒いヘリコプターが飛んでくるから
太陽光発電として偽装してますという事です。 >>121
温度差による光発電と言ったほうがいいだろう
太陽光パネルも原理的には光を放出することで±が逆方向の発電ができる
それを利用したものだろう
太陽光パネルが熱くなると効率が落ちるのはまさにこの逆の起電力が邪魔をするから
ただ50ワット/m2も発電するには相当な熱源が必要になるんじゃないかという気がする >>1
夜間で1平方mあたり50Wは流石に嘘だろ
それだけのエネルギーが無いんだし
それとも極地の白夜のとき限定かな >>130
でも>>1には日中の1/4って書いてあるだよね
正直信じられない
どこかが間違ってるか嘘なのか 欧米じゃ投資詐欺で
こんな夢技術いっぱいあるじゃん。
風力発電用の入れた電力エネルギー以上の電力とり出せる装置とか・・・ 電池はそれでいいだろうが他は太陽が必要なんだよバーカ >>123
地球温暖化なんか再エネを中心としたイノベーションで解決するんだよ
いきなりは解決しないから2050年まで温暖化は進むんだけど、進んでもあまり影響がなかったという結果だろう
グレタみたいな環境ゴロが政治がもっと働けとか言っているから
胡散臭くなるしかえって悪影響が出る とりあえずさ高効率の光発電端末を室内設置で
垂れ流してる室内の明かりを
エネルギーとして再利用できる機器を販売してくれ
損得はともかく生活に反映することが大事だと思うの ★
>>1 解りやすく言えば、原理としては、 超電導だよ。
★ >新しい太陽電池は、熱を放射することによって
グレタ「微塵も許さないっ！」 "(-""-)"怒 電球をつけると光ながら電気が流れるの？
燃やせば燃料が殖える核融合みたいなものか
永久機関じゃないか ＞”1日中電力を生成できる”
まあ、嘘は言ってないよね、嘘はｗ 海水で走る自動車みたいなもんか
原理はわかるが採算が取れないって意味で >>1
熱電効果かｗ
熱くなる太陽電池の下に引けば効率めちゃめちゃ上がるだろ。 >>143
太陽電池が変換できない赤外線方面の利用だね。 この記事結構前に見たが
ソーラーの４分の１どころか1000分の１とか10000分の１ってレベルだったろ？
この４分の１の根拠は？
いつの間にそんなに効率化していたんだ？ エネルギーを放出しながらエネルギーを貯める？
どっから得たエネルギーなんだろう？ 太陽を必要としないのに太陽電池とな？
翻訳を間違っていないかね、ああ？ >>150
放射冷却って知ってるだろ？
日中に温められたら地面が夜間の寒い空に向かって赤外線を放射して冷える事だが
このパネルはそれを利用する
つまり、このパネルより下の地面が宇宙に向けて放射する赤外線がエネルギー源
だから発電量なんて微々たる物のはずなんだが… >>129
暖かいとこの方が効率いいぞ
エネルギーは余裕であるし
問題は仕事ができるかどうか >>157
50Wは20℃ぐらいの完全黒体で
大気の窓をぜんぶ積分みたいな感じじゃろ？ ある太陽光発電装置Aの最適温度30℃で、20℃になると全力の80%まで下がる
50℃になると全力の60%まで下がる
ような特性を持っているとする
これを砂漠に設置する
現地の気温は朝6時に20℃まで下がり、昼2時に50℃まで上がり
その間の変化が線形であるとする
太陽光発電装置の発電効率は、温度にまあ依存して変わる
(頑張って太陽の方を向き続けるようにしようｗ)
朝6時に日の出、18時に日の入りとする
日没以降は太陽電池パネルは発電しない
この太陽光発電装置の下に、気温に応じて温度が上下する物体があるとする
黒っぽいので最高温度80℃まで昼12時に上がり、夜は12時くらいで外気温と同じ温度になるとする
日の出と共に温度上昇が線形で上昇する
その黒っぽい物体に、>>1の熱放射発電装置が取り付けてあると
こんな風に条件を示してやって、そこでどれだけ動くのかな？って事になる >>136
逆。グレタがいるから環境保護技術に投資があつまる。
おまえは害。 太陽電池って買うと高くてぼったくりだよな
自作が一番エネルギー効率がよくて安い ただシリコンウエハーだけは価格変動激しくて安いときは買った方が手っ取り早いけど >>154
ちょっと違うよ
熱をエネルギー源にして
電位差と赤外線放射とを得てる 昼間は太陽電池に比べてゴミレベルの発電しかできないが
夜は昼のゴミ発電の1/4程度の発電ができる！ 暖房出来て発電もできる
無限のエネルギー産み出せるな >>169
書いてあることが読めないんだw
ポーランドに日本の技術で次世代型高温ガス原子炉の研究炉、商用炉を建設するんだぜ
頭が悪いねえ 熱エネルギーを赤外線に変換するときに電気が流れるってことで良いのか？
だとしたらその熱はどこかから奪う必要があるわけだよね。
実用化するとしたら地熱発電所のイメージかな？
熱エネルギーを赤外線として宇宙に放出できるとしたら温暖化対策にもなりそう？ 従来の太陽光発電に蓄光機能をつけてIn out両方で発電するって解釈でよさそうだな
蓄光部分にエネルギー取られるから日中は1/4か 昼間の発電は太陽光の可視光線の吸収
夜の発電は地表熱の赤外線の放出
だな
エンジンだって高熱源で熱して回すだけじゃなく、
低熱源で冷やして回す事もできるのの電磁波版と 太陽熱発電だな
暑い都会の真夏、冷却効果はないの？ これは海とか湖や池沼なんかの大容量流体に浮かべとけば大気との温度差で永久機関的に発電するんじゃね それより振動発電センサーはいつ実用化されるんだ
圧電素子の発電チップ
機械式時計と同じように持ち歩くだけで充電、車や電車の騒音を吸収して発電、高架などの大きな振動で発電 半導体技術のスピン波(磁気の波)を使った熱エネルギー移動を利用すれば、発熱するあらゆる機構について発生熱を保持・拡散させず一ヶ所に移動・収集できる
そして、そこから熱をエネルギーに転換できる
熱を扱うならスピンカロリトロニクス分野の技術と組み合わせれるな スピンゼーベックって今どこまで進んだんや まだBi-Teの天下続いてるが 昔の民家じゃん？屋根の貯水槽の熱で湯沸かし。
時計もあるよね、体温で発電 最先端の量子力学とかは応用出来ないのか？
他にもCPU、GPUとかの半導体微細加工技術とか
使えないの？
使えそうだけど 効率低いし、雲の少ない乾燥したところでないとアカンわな
再エネって日本に向かないのが多いな… 自然状態では熱勾配はあっという間に平均化しちゃうから
発電量4分の1なんて一瞬だろ。
やはり、地熱なんかが必要だね。 放射冷却は明け方か一番冷え込む日常で体感するように一晩中冷え続けるよ
宇宙の冷気で冷えるんだから0℃でも暖かい あと人は肛門から石炭が出てくる
その石炭を燃やす火力発電を作れる 色々と意味が分からないな
日陰においとけばいいなら、太陽光パネルの裏面をこれにすれば昼も夜も電気作れるなら >>194
太陽電池を冷却しないと発電にならないだろ >>185
捨てられる熱が１０Ｗとして、発電できるのはその数分の１から数十分の１
だからよほど大きな電力消費の廃熱じゃないと使えない。 通常の太陽電池と組み合わせたら永久機関の誕生じゃね？ 論文のアブスト読む限りではそんな変なこと言ってなくて、記事にした時点でおかしくなってる感じだなあ 放射冷却を利用して
温度差を生み出しゼーベック効果で発電する? 太陽電池と組み合わせる系のカキコがチラホラあるけどパネルの蓄熱容量ほぼゼロだから 昼間に太陽光で蓄えた熱を放射してるんだから太陽必要じゃんw >>32
お前の脳みそがサンドウィッチになってるだろ 24時間発電できる事と、外部からのエネルギーを受ける事なく動き続ける永久機関は、あたり前だが全く違う 太陽出てないけど蒸し暑い夏の日本に最適だし
小型化して熱を発するエンジン車やパソコンにに積んだら凄い普及しそう 太陽を必要とするから「太陽電池」だろが
必要としないのなら別の名前考えろ、１のばーか。 >>1
太陽いらないんなら太陽電池じゃなく、熱放射電池じゃねーの？ >>132
科学ニュースだから
ペイするかしないかはどうでもよいかと
まあアメリカだと金になるならできるまでは基本いわないだろうし >>5
送水するにも電力でポンプ動かしてるのに抵抗増やしてどうするよ。。。 >>17
足踏みミシンは、タイミングを誤ると自分の手を縫うことになる。
>>112
要は俺たちの魂が燃えればいいのであって、あまり大きな差はない。
>>1
その調子で「石油を使わない石油ストーブ」を
発明してくれたらノーベル賞 戦中見たく石炭液化すれば、石油を使わないで石油ストーブは炊ける >>225
哺乳綱食肉目クマ科ジャイアントパンダ属の食肉類 太陽光はものすごい熱量だ
総和では
しかし部分的に見ると
動けない生命を数ヶ月かけて育てる
ゴミみたいなことしかできない 砂漠に太陽光発電パネルを置いてその下の地面を密閉しておく。
昼は太陽光で発電しつつ密閉空間の温度を上昇させ、夜は放射冷却で冷えた屋外と密閉空間の温度差で発電をすれば良いのか？ >>187
たまにで良いので、日本は雨が多くて急峻な川が流れてるから水力発電大国なのを思い出してあげて下さい。 ものすごい勢いで熱を放出させないと発電できないのでは? >>237
月光でも微妙に発電してはいるからな
まあ乾電池分くらいだけだが 太陽を必要としない太陽電池ができたなら、次は
電池を必要としない太陽電池 > 夜間太陽電池は日陰に設置されていれば
意味が解らない
夜間はどこも日陰だろ 熱放射を利用するなら表に普通の太陽電離で、裏側に熱放射電池おけばいいじゃん >>1
太陽を必要としないのなら太陽電池というネーミングは違う どっちかの夜は昼間
つまりいずれか一方が昼間の場合、それは夜である
逆に、両方とも昼間の場合は、夜である
xor条件 東京の夜のヒートアイランドを熱源として街灯が賄えるという事？ 太陽からの放射エネルギー量しらないから、
夜間の残留とか桁違うぞ。 例によって日本では使い物にならなさそう
宇宙では用途あるかもな >>250
太陽からの放射と、夜間の宇宙への放射とが同じだから平均気温が一定なんだが
夜間が少ないなら熱溜め込んで気温上昇し続けてしまう ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
