研之有物 好文推薦【外太空的電力來源，可以在地球上廣泛應用嗎？談談如何用「廢熱」發電】
隨著氣候極化，高溫來的愈來愈早、延續時間變長，用電量也隨之年年創新高，然而冷氣、汽車運轉所產生的「廢熱」卻讓城市更加蒸騰，陷入「愈熱愈要用電、愈用電就愈熱」的無限迴圈……

如果，「熱」可以變成「電」就好了！你也曾這麼想過嗎？其實，早在200年前，德國科學家西貝克（Thomas Seebeck）就發現「溫差」可以形成電壓，而從30、40年前起，熱電已應用於太空科技，成為太空船或衛星的重要電力來源。

今天， 研究熱電材料十多年的中研院物理所研究員陳洋元，要跟大家分享熱電的原理、發展歷史、限制與近2年的新突破──未來某一天，或許我們不用再帶行動電源，可以更有效地將廢熱轉為能源，為手機充電。https://bit.ly/396uc6L

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有趣的新商品，發電瓦斯爐，之前Biolite就有推出可以發電的小焚火台，這次有人推出可以發電的瓦斯爐，主要原理就是在瓦斯爐的中間有一個熱轉換置冷片，這裝置有兩個方式，一個是給他電他會一面產生熱，一面產生冷，另外一個是給他熱跟冷他就會產生電。

所以這瓦斯爐的最下方有一個水槽，接觸製冷片的一端，上風有瓦斯爐，接觸製冷片的另外一端，這樣就產生溫差，製冷片就會產生電。

目前看到的缺點：體積太大，最好能夠有單獨發電套件，這樣就可以用自己的瓦斯爐，價格約6000。

很多網友提到效率低，到底有多低呢。一個這一的瓦斯爐功率大概是2~3KW，就是2000~3000W，用餘熱轉換成電只有3.7W左右，多攜帶的體積應該可以攜帶一個100WH的行動電源，也就是100/3.7=27，用這個瓦斯爐持續燃燒27小時才能產生的電力大小。

再生能源科技持續向前推進！-- 夜間不再無用武之地，美科學家研製夜晚可發電太陽能板!! （02/10/2020 TechNews科技新報）

作者：Daisy Chuang

太陽能為近年備受矚目的再生能源技術，透過一片片藍色太陽能電池將陽光轉換成電力，隨著技術成熟、成本下降，裝置量也愈來愈高，只可惜這些發電的面板到了夜晚、遇到陰天就無電可發，可說毫無用處。

雖然太陽能系統可以配備電池，把日間能量儲存下來供夜間使用，但成本還是比較高，對此，加州大學戴維斯分校團隊想研發出截然不同的太陽能板，不僅白天可以發電，夜間也可以，讓太陽能板在夜晚不再無用武之地。

根據團隊發表在《ACS Photonics》的研究，如果說太陽能板是吸收並將陽光轉換成電力，那麼這個「反‧太陽能（anti-solar）」就是把地球當成熱源、夜空做為散熱器，利用深空與輻射冷卻概念，研發散發長波輻射的熱輻射太陽光電（thermoradiative photovoltaics）。

這種熱輻射電池會收集周圍的熱能和廢棄熱能，將部分熱量做為熱輻射傳遞到大氣中，透過此方法來發電。加州大學戴維斯分校電機工程系教授 Jeremy Munday 表示，不管是一般的太陽能，又或是熱輻射太陽光電，這兩種太陽能板都是種「熱機（heat engines）」。

一般的太陽能板是吸收陽光後，產生電壓形成電流，而反‧太陽能雖然是太陽能板散發熱輻射、以相反的過程產生電壓和電流，但都會發電。Munday 表示，雖然新面板使用材料跟一般太陽能板不一樣，但原理是一樣的。

目前主流太陽能板材料為矽晶，只能吸收近紅外光、可見光及紫外光，波長較長的紅外光則完全無法吸收，而現在團隊則正持續研究可吸收長波長的汞合金（mercury alloys，汞齊）。最後他們研發出理想狀態下，夜間發電量為每平方公尺 50W 的太陽能板，雖然發電量僅是傳統太陽能板白天時的四分之一，但仍代表太陽能板踏入新的領域，未來也將會繼續提升發電量和轉化效能。

Munday 接受 CNN 採訪時指出，新型太陽能板也可以裝設在工廠，透過吸收廢熱來實現碳中和。

而該團隊也並非第一個瞄準輻射冷卻來發想的科學家，事實上過去就有科學家善加利用輻射冷卻效應，研發出建築冷卻系統。2019 年 9 月，加州大學洛杉磯分校與史丹佛大學科學家也用相同原理研製出熱電裝置，透過聚苯乙烯絕緣體、鍍鋁聚酯樹脂薄膜與黑色鋁製圓盤，善用材料裡外溫差，將之轉換成電壓，新型熱電裝置每平方公尺能產生 25 mW 的電力，也能點亮小型的 LED。

完整內容請見：
https://technews.tw/2020/02/10/anti-solar

更多的相關報導請見：
How Thermoelectric Generators Work
https://thermoelectricsolutions.com/how-thermoelectric-generators-work/

Nighttime Photovoltaic Cells: Electrical Power Generation by Optically Coupling with Deep Space
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsphotonics.9b00679

ANTI-SOLAR PANEL CAN GENERATE ELECTRICITY AT NIGHT, RESEARCHERS SAY
https://www.inverse.com/innovation/researchers-have-a-counterintuitive-concept-for-solar-panels-that-work-at-night

Anti-Solar Cells: A Photovoltaic Cell That Works at Night　
https://www.ucdavis.edu/news/anti-solar-cells-photovoltaic-cell-works-night

A researcher designed ‘anti-solar’ panels that generate electricity in the dark of night
https://edition.cnn.com/2020/02/05/us/solar-panels-work-at-night-scn-trnd/index.html

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