Resfriamento radiativo do céu

Claro, por que não! Com 25 milli-freakin-watts por metro quadrado (em uma noite clara), você não seria capaz de carregar um telefone antes que ele se tornasse obsoleto.

Ok, algo que ocupa muita área e vai resultar em <1 / 400º a mesma geração de energia por metro quadrado em comparação com Solar.

Não tenho muita esperança de que seja algo que algum dia seja prático.

Sempre que você consegue uma diferença de temperatura, pode teoricamente usá-la para gerar energia. Então, torna-se um problema de engenharia.

Se se prova ser uma fonte viável que pode ser ampliada para algo comercialmente viável, é algo que só pode ser respondido a tempo.

O propósito prático do resfriamento radiativo não é como fonte de energia. Um dia pode fazer duas contribuições significativas:

  1. Pode facilitar o “derramamento” do excesso de calor planetário, irradiando-o para o espaço; e
  2. Pode melhorar a eficiência de alguns motores de calor por meio do resfriamento acelerado do reservatório de baixa temperatura onde o calor residual é exaurido. Isso é baseado na eficiência de Carnot. O limite superior da eficiência de um motor térmico aumenta com o delta de temperatura entre sua fonte de energia e sua temperatura de exaustão.

É muito cedo para dizer quando esses efeitos podem gerar eficiências significativas, embora a pesquisa até o momento pareça promissora.

Esta não é minha opinião, é simplesmente um fato científico. Em energia solar térmica, você está falando sobre uma transferência (W / m ^ 2) que é proporcional a (temperaturas absolutas) 5 800 (sol) ^ 4 menos 300 (ambiente) ^ 4. O resfriamento radiativo funcionará entre 300 (ambiente) ^ 4 menos, digamos, 200 (céu muito frio) ^ 4.

Agora, pegue uma calculadora (não se esqueça dos 4º expoentes em cada temperatura absoluta), faça os dois cálculos e me diga como os dois números se comparam.

O resfriamento radiativo do céu pode ser no máximo uma anedota, talvez útil, talvez apenas um brinquedo. A energia solar térmica é real.

O termo é enganoso. O método referenciado apenas transfere calor para a atmosfera por radiação de corpo negro. O outro método é apenas a condução.

RE: “Qual é a sua opinião sobre o resfriamento radiativo do céu? Você acha que ele poderia competir ou até mesmo superar o solar como uma alternativa de energia verde preferível? ”

Se a ideia é remover o calor residual do planeta, a radiação precisa estar na estreita faixa de frequências do infravermelho em que a atmosfera é transparente. Converter energia elétrica de alta qualidade para desperdiçar calor apenas para se livrar dela é uma tolice. Use a energia e ela se transformará em calor residual por si só.

Não pode competir com a energia solar como fonte de energia, mas pode complementar a energia solar. Minha formação é termodinâmica e minha empresa tem trabalhado com energia solar e resfriamento radiativo do céu por 6 anos, então tenho mais do que um interesse e conhecimento passageiro neste assunto. A capacidade de rejeitar calor para o espaço / céu, seja para resfriamento do espaço ou como o lado frio de uma máquina de ciclo autônomo, tem muito potencial. Mas a energia que alguém pode irradiar da superfície da terra para o céu é de densidade muito menor do que a que pode ser recebida do sol. É possível coletar mais de 1.000 watts por metro quadrado de energia do sol na superfície da Terra, uma média de 5 horas por dia (5kwh / m² / dia) a quantidade de energia que pode ser irradiada para o céu a uma temperatura útil como temperatura do lado frio em uma máquina de ciclo Carnot ou para resfriamento de ambiente, é mais como algumas centenas de watt-hora por m² por dia.

Mas o uso de um painel de resfriamento radiativo em conjunto com um painel térmico solar pode tornar um motor térmico significativamente mais eficiente.