Инженеры UC Davis создали двигатель который ночью превращает тепло Земли и холод космоса в механическую энергию. Технология основана на двигателе Стирлинга и открывает путь к автономным экологичным системам.
Инженеры Калифорнийского университета в Дэвисе представили экспериментальное устройство, способное производить энергию в условиях полной темноты, используя редкий природный ресурс — холод космоса. Разработка основана на двигателе Стирлинга, который традиционно работает даже при небольшой разности температур. Именно это свойство позволило исследователям создать принципиально новый подход к выработке механической и электрической энергии ночью.
Как работает двигатель Стирлинга ночью
В основе устройства лежит классический цикл Стирлинга, когда рабочий газ внутри двигателя попеременно нагревается и охлаждается, расширяется и сжимается, создавая таким образом механическое движение. В привычных условиях такие двигатели используют два температурных источника — горячий и холодный. Инженеры UC Davis решили изменить структуру системы, задействовав естественное тепло земли в качестве «горячей» стороны и направив холодную сторону устройства к ночному небу, куда панель-радиатор пассивно излучает тепло.
Эта панель служит своеобразной антенной, которая отводит тепло в открытое космическое пространство, создавая стабильный температурный перепад даже в отсутствие солнечного света. Рабочий газ внутри двигателя реагирует на эту разницу температур, обеспечивая непрерывный цикл работы и позволяя генерировать механическую энергию, которую можно преобразовать в электричество или направить на питание небольших устройств.
Перспективы и значение технологии
Разработка демонстрирует важный шаг в создании автономных систем, способных функционировать без топлива и солнечной энергии. Несмотря на то что мощность прототипа пока невелика, результаты годовых испытаний подтвердили его работоспособность и стабильность в реальных условиях. Это открывает перспективы применения технологии в системах вентиляции, удалённых датчиках, энергоэффективных теплицах или ночных микроустановках, где даже небольшая выработка энергии имеет практическую ценность.
Перспективность решения заключается и в его экологичности: двигатель работает без выбросов, не требует обслуживания и использует абсолютно возобновляемый ресурс — естественное тепловое излучение. В сочетании с солнечными панелями подобные системы могут обеспечить круглосуточную работу оборудования, компенсируя энергетический спад ночью.
Новый подход к использованию двигателя Стирлинга показывает, что даже минимальная разница температур между поверхностью Земли и холодом космоса может быть источником полезной энергии. Разработка UC Davis демонстрирует потенциал ночной генерации и формирует направление для будущих технологий, ориентированных на автономность и экологичность.
