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「夜間ソーラー発電」が出力実験に成功 ソーラーの逆の原理で電力を生成

1: ごまカンパチ ★ 2022/06/04(土) 00:09:05.04 ID:zSy24ivR9
https://news.yahoo.co.jp/articles/af8d9dcab6584144261ede1e3b7f3d3ad9ec4597
──太陽光で日中に温められた地表は、夜になると冷たい夜空に向けて熱を放出する。このエネルギーを使った発電実験に成功した
 オーストラリアの研究チームが、ソーラーエネルギーを活用した夜間の発電に成功した。これまでとは「逆」の方式だという。

通常のソーラー発電は、太陽から地球に降り注ぐ光を電力に変換する。これに対し夜間ソーラーは、地球から宇宙に放たれるエネルギーを利用する。地表は日中に太陽光で温められ、夜になると蓄積した熱を赤外線の形で宇宙に向けて放出している。これを発電に用いるというコンセプトだ。

実験を行ったのは、シドニーに位置するニュー・サウス・ウェールズ大学の夜間ソーラー・チームだ。同大学はプレスリリースを通じ、「『夜間』ソーラーパワーにより電力を生成するという、再生可能エネルギーにおける顕著なブレイクスルーを達成した」と発表した。ソーラー発電は日中のみ稼働できるという従来の常識を覆すものとなる。

今回の実験での出力は、ソーラー発電の10万分の1という極めて弱い規模に留まる。しかし研究チームは、今後半導体素子を改善してゆくことで、最終的にはソーラー発電の10分の1ほどにまで出力を高めることができるとみている。研究の成果は5月、米国化学会誌に掲載された。

■ 既存のソーラーと逆の原理
科学ニュースを報じるニュー・アトラスは、従来と「逆のプロセス」で発電する「奇妙な」発電手法だとして取り上げている。夜間ソーラーと聞くと、夜空のわずかな明るさを利用した発電かとも思える。しかし、研究者たちは発想を逆転し、地球側からエネルギーを取り出すことにしたという。着目したのは、夜間の温かな地表だ。

地球は日中に太陽から熱を得ているが、これが続くと温度は際限なく上昇してしまう。気温が一定の範囲に保たれているのは、夜間に地表から夜空に対して赤外線を放出し、熱を排出しているためだ。

研究チームはこの特性に注目し、こうした夜間の地表からの放射熱を利用し発電することにした。赤外線を検出する暗視スコープに用いられているものと同じ素材を使い、「サーモラジエイティブ・ダイオード(thermoradiative diode)」と呼ばれる半導体素子を独自に開発している。この素子を通じ、赤外線を電力に変換する。

■ ソーラー発電の弱みを補完
CO2を排出しない「グリーン電力」への注目が高まるが、ソーラー発電はその代表例といえるだろう。ソーラー発電の可能性は近年急速に知られるようになっており、大規模なソーラー発電施設も相次いで建設されるようになった。これに対し、太陽由来の熱を利用した夜間発電の認知度はこれまで高くなかった。研究チームは夜間ソーラーを、「太陽光発電に対する、知名度がずっと低い片割れ」と表現している。

夜間ソーラーは一般的な太陽光発電と異なり、夜間の電力需要に応えられる可能性がある。また、赤外線による放熱があれば発電可能であるため、常にパネルを太陽の方向に向けたり地面に固定したりしなくてよい利点がある。実験を主導したネッド・エキンズ=ダイクス准教授は将来的に、例えば体温をもとに発電し、小型機器の電池を不要にしたりバッテリーに充電したりという応用法も視野に入れているようだ。

■ 課題は発電効率
今回の研究の主な成果は、サーモラジエイティブ・ダイオードを用いた発電が可能なことを実際に証明した点にある。サーモラジエイティブ・ダイオードは理論的に夜間の発電や廃熱を利用した電力生成が期待できると考えられていたが、実証と課題の検証は本格的に行われてこなかった。

課題は変換効率の向上による出力上昇だが、これに関してダイクス准教授は楽観的な見通しを示している。1954年に初めて実用化された太陽電池は2%という低いエネルギー変換効率に留まったが、現在では23%にまで改善した。夜間ソーラーも同様に飛躍的な改善に成功すれば、実用化の可能性は十分にありそうだ。

※続きはソースで

地表面を加熱した太陽のエネルギーは赤外線放射として冷たい夜空に再放出される

 

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ネットの声

48: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 00:26:58.44 ID:j+X3MhUY0
>>1
真夏の都会のアスファルト熱利用したらかなり発電出来るんじゃないかな?
くっそ熱いし
よくエアコンによる電力不足になってるけどこれで補えそうな気がする
この考え参考にしてください

 

431: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 08:41:40.15 ID:0/aFkyTc0
>>48
つ 道路工事

 

100: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 00:48:43.36 ID:SGsecLIj0
>>1
>課題は発電効率
ワロタ
そんなの始める前から、わかってただろうww

 

112: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 00:56:30.97 ID:maMGF9GC0
>>100
そんな笑うほど面白いか?
どんな新しい技術でも最初は効率悪いもんだぞ

 

164: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 01:31:15.41 ID:lEbfKFIt0
>>1
カリフォルニア大学の反ソーラーパネルとは技術的に別物?それとも仲間?

 

281: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 03:44:07.18 ID:Nm3ZkR980
>>1
お、やっと立ったか
夜間は消費電力量少ないから、これ発展させれば何も問題なくカバーできるようになるだろう
問題は日中よね

 

291: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 04:01:33.79 ID:P5sMqnEh0
>>1
逆の方が能率が良いだろ
つまり夜間に放射冷却で地面を冷やしておいて
昼の太陽熱が地面に流れ込むのを利用して発電する

 

318: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 05:15:16.00 ID:GQ/TfSYe0
>>1
よっわ!

 

406: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 08:09:29.82 ID:/a+ZMM6Z0
>>1
どう考えても地熱発電の技術革新を進めるのが効率的だと思うけどなんでなかなか進まないの?
 
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428: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 08:38:37.59 ID:g98dtJnM0
>>1
>ソーラー発電の10万分の1という極めて弱い規模に留まる。
>最終的にはソーラー発電の10分の1ほどにまで出力を高めることができるとみている。

ゴミじゃん
超絶無駄な粗大ゴミじゃん

 

443: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 09:09:38.95 ID:0/YO2vBF0
>>1
雨の日は発電不可能な無能ちゃん

 

459: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 09:35:40.51 ID:nXLYpEWZ0
>>1
赤外線を電気に変えるのか
地面の熱を直接電気に変えたほうが効率は良くならないのかな

 

4: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 00:11:20.50 ID:KKwZveBf0
10万分の1、、、、、

 

203: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 01:53:06.55 ID:Zb5EUyaH0
>>4
でんきだいは10万倍
1kw300まんえん

 

225: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 02:11:38.36 ID:HQ9sAhsn0
>>203
んな値段になったら人力発電でも採算取れる

 

340: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 06:13:51.24 ID:z8ihXO/S0
>>4
そもそものエネルギー密度が違いすぎる

 

367: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 07:14:46.79 ID:Xv+IW3AM0
>>4
おまえらの方が発電量多そう

 

6: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 00:12:20.43 ID:1Bb58+eo0
なべ夜間

 

8: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 00:13:04.41 ID:+eYCIUeN0
日本じゃ無理だろ。
発電できるレベルの放射冷却なんて砂漠じゃないと出ない。

 

81: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 00:40:09.53 ID:rXJ7NpsQ0
>>8
理論的には放射冷却は温度差
高い方から低い方へエネルギーが赤外線になって放射するので
絶対零度-273.8に近い宇宙空間より温度高かった発電できそうかも?

 

297: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 04:17:27.60 ID:ZHyef/QH0
>>8
熱さえあればどこでもいけるんだろ
そこら辺のボイラーの廃熱とか

 

363: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 07:04:00.21 ID:AgPP8U6Q0
>>8
地熱発電でいいだろ

電力会社が邪魔しなけりゃな

 

368: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 07:14:52.07 ID:ZmRdGpD/0
>>363
妨害は温泉組合だぞ

 

13: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 00:14:23.79 ID:DKk0mEWe0
広大な平地が有る国じゃないと向かないんだから日本で太陽光は諦めろ
 
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私は癌の手術を受け、体力が回復せず仕事を辞めて専業主婦に。両家の親兄弟親戚が心配だからと言って家に来てくれるが、それぞれの違いに衝撃!?

 

15: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 00:14:44.36 ID:SQIXdaY60
宇宙線で発電出来れば

 

18: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 00:15:22.06 ID:5W+20prJ0
めちゃくちゃ効率悪い。
コスト回収は無理。
風力とハイブリッド発電にしとけ。

 

19: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 00:15:30.46 ID:M+mysHVs0
その逆ソーラーパネルが邪魔で地面が温まらないとか無いの?

 

51: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 00:27:34.47 ID:kZdvvc190
>>19
同じこと思った。

 

21: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 00:16:02.02 ID:uVUG4bii0
温暖化にも効果的かもしれんな

 

454: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 09:28:25.32 ID:nR4xeM/U0
人が歩いた振動で発電とかあって駅の改札で実証実験してたな
未だに実用化しないってことはポシャったんだな
効率かコストか耐久性かは知らんが

 

457: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 09:33:03.08 ID:rRSkpX3r0
人間の体温で発電出来るじゃん

 

465: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 09:41:07.56 ID:H9gmGWCE0
EVが普及すればかなり蓄電出来る

 

469: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 09:44:47.03 ID:eXMTxPT/0
>>465
EVは普通夜に充電する
それなら昼間水素作ったほうが賢いわ

 

472: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 09:53:38.07 ID:l7IdCmu+0
太陽光発電のオプションにすれば設置場所の問題はクリアできそうだな

 

473: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 09:55:00.55 ID:8yKRwh+O0
発電じゃなく保冷庫とか冷却に使うのはすでにあるよね

 

475: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 10:26:44.78 ID:eYSry8db0
ソーラー扱いで良いのか分からんけどありだな

 

477: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 10:37:59.02 ID:xHls4LWe0
こんなことにエネルギーを費やすより、昼間に発電した電力を効率よく貯める方法を追求したほうがよっぽど効率的。

 

478: ニューノーマルの名無しさん 2022/06/04(土) 10:39:05.45 ID:5DB5wN8l0
理論的にできると使いものになるのには銀河の果てほどの違いがある

 

引用元: https://asahi.5ch.net/test/read.cgi/newsplus/1654268945/

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