تولید انرژی مکانیکی در شب با موتور استرلینگ؛ استفاده از اختلاف دمای زمین و فضای بیرونی

موتور استرلینگ: تولید انرژی با اختلاف دمای اندک

این دستگاه جدید بر پایه موتور استرلینگ ساخته شده است. دکتر «جرمی ماندی»، استاد مهندسی برق و کامپیوتر در دانشگاه کالیفرنیا، دیویس و نویسنده اصلی این مطالعه، توضیح می‌دهد که برخلاف بسیاری از موتورها مانند موتورهای احتراق داخلی که به اختلاف دمای قابل توجهی نیاز دارند، موتور استرلینگ می‌تواند با اختلاف دمای بسیار اندک نیز کار کند.

دکتر ماندی در این باره می‌گوید: «این موتورها وقتی تنها اختلاف دمای کمی وجود دارد بسیار کارآمد هستند، درحالی‌که سایر انواع موتورها با اختلاف دمای بیشتر بهتر عمل می‌کنند و می‌توانند انرژی بیشتری تولید کنند.»

موتورهای استرلینگ به طور سنتی برای کارکرد، نیاز دارند که یک طرف آن‌ها با یک منبع حرارتی و طرف دیگر با یک محیط خنک در تماس باشد. ایده محققان این بود که به جای استفاده از سوخت برای گرم کردن یک سمت، سمت گرم موتور را به زمین (که شب‌ها گرم‌تر از فضا است) و سمت سرد را به سرمای بسیار دور فضای بیرونی متصل کنند.

طراحی و عملکرد دستگاه در شب

دکتر ماندی و «تریستان دپه»، دانشجوی کارشناسی ارشد، برای تحقق این ایده، یک موتور استرلینگ ساده را روی یک پنل قرار دادند که این پنل نقش آنتن تابنده حرارت را ایفا می‌کرد. این مجموعه در شب و در فضای باز روی زمین قرار گرفت. در این ساختار:

• سمت گرم: سطح زمین نقش منبع حرارتی را ایفا می‌کند.
• سمت سرد: آنتن تابنده حرارت، سرمای شدید فضا را به موتور منتقل می‌کند.

نتایج آزمایش‌ها موفقیت‌آمیز بود و نشان داد که این دستگاه کوچک قادر است انرژی مکانیکی تولید کند. جزئیات عملکردی این دستگاه به شرح زیر است:

این آزمایش نه تنها امکان‌پذیری تولید انرژی از آسمان شب را اثبات کرد، بلکه مسیر را برای توسعه بیشتر این فناوری هموار ساخت. محققان اشاره کرده‌اند که پتانسیل تولید انرژی در مناطقی که رطوبت پایین و آسمان صاف دارند، بیشتر خواهد بود.