新引擎:利用太空的极寒,夜间发电
作者: aeks | 发布时间: 2026-03-04 00:03 | 更新时间: 2026-03-04 00:03
学科分类: 动力工程及工程热物理 能源动力 航空宇航科学与技术
这项研究基于斯特林发动机原理——一种将热能转化为机械运动的装置。与需要高温差才能高效运行的内燃机不同,斯特林发动机在很小的温差下(例如一杯热咖啡与室温空气之间的温差)就能工作。其基本结构是一端受热、另一端被冷却,温差推动活塞运动,从而输出机械能;若整机温度均匀(如静置在桌上),则无法自行做功。
研究人员创新性地不使用燃料加热,而是将发动机的冷端通过辐射方式连接到深空——宇宙背景温度约-270℃,是天然的超级冷源。装置白天不工作,夜间露天放置:地面自然提供热量给发动机一端,而顶部特制散热面板则像天线一样,将热量向上辐射至夜空,使另一端等效‘接触’深空低温。这种‘地—空’温差驱动了发动机运行。
经过一年夜间实测,该紧凑型装置每平方米稳定输出至少400毫瓦机械功率;实验中直接带动小型风扇旋转,并接入微型电机成功发电。结果表明,人类可切实从夜空温差中获取可用能量。该技术在干燥、少云地区效果最佳,未来有望用于温室或住宅的无电网通风系统。加州大学戴维斯分校已为此技术提交临时专利。