Hela jorden som strömkälla

2014-03-25 11:44  

Forskare visar hur värmen som strömmar ut från jorden kan användas för att generera elkraft.

Jordytans värme kommer från den kortvågiga strålningen som absorberas från solen. Men en stor del av denna värme strålas tillbaka ut i atmosfären i form av långvågig infraröd strålning, och det är enorma värmemängder det handlar om. Vid varje given tidpunkt avges 100 miljoner gigawatt.

En del av denna infraröda strålning kan användas för att generera elektricitet, enligt forskare vid Harvard School of Engineering and Applied Sciences i USA som publicerat sin forskning i rapporten "Harvesting renewable energy from Earth's mid-infrared emissions".

Det som ska utnyttjas är temperaturskillnader. Att sådana kan användas för att alstra elektricitet är ett välkänt fysikaliskt faktum som bland annat utnyttjas i termoelement där en elektrisk ström flyter i en metalltråd då den passerar genom en temperaturskillnad.

I forskarnas modell i nanoskala samverkar en diod och en antenn som avger infraröd strålning vilket gör att den kyls av och får en lägre temperatur än dioden vilket kan generera en elektrisk ström.

Forskarna har ännu inte lyckats tillverka en sådan krets men deras studier visar att konstruktionen är fullt möjlig, enligt ett pressmeddelande från Harvard.

En sådan krets skulle, enligt forskarna, kunna integreras med dagens solkraftverk eller solvärmeverk som då kan ge elkraft dygnet runt året om.

"Att alstra kraft genom att stråla ut ljus i stället för att absorbera det låter knäppt. Man man begriper fysiken när man tänker efter trots att det verkar motsägelsefullt. Det vi gör är att använda fysiken i nanoskala för ett helt nytt användningsområde", säger forskaren Robert Wallace i pressmeddelandet.

Forskarna har även studerat en annan metod för att tillvarata jordens infraröda strålning för att generera el. I den används två plattor där den undre har samma temperatur som jorden och luften och den övre får en lägre temperatur då materialet den är gjord av strålar ut värme  på ett mycket effektivt sätt. Enligt beräkningar skulle temperaturskillnaden mellan de två plattorna kunna generera omkring 2,7 Watt per kvadratmeter eller 0,06 kilowattimmar per kvadratmeter och dygn.

Jan Melin

Mer om: Solkraft

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt

Läs mer