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Solare termico: collettori solari del CESI, riscaldamento, acqua calda, stufe e fornelli solariTunnel quantistico: l'energia "infinita" della radiazione infrarossa?

Il solare termico in tutte le sue forme: riscaldamento solare, acqua calda, la scelta di un collettore solare, solare a concentrazione, forni e fornelli solari, di accumulo di energia solare entro il buffer di calore, solare piscina, aria condizionata e fredda solare ..
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Christophe
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Tunnel quantistico: l'energia "infinita" della radiazione infrarossa?

Messaggio non luda Christophe » 19/02/18, 21:21

Sembra, abbastanza serio: https://www.lexpress.fr/actualite/scien ... 83393.html (anche se non ho capito tutto ... ^^)

Ovviamente nulla è infinito, ma su scala globale e umana può essere considerato anche ... perché milioni di gigawatt non sono male comunque!

E se l'energia infinita, pulita e libera, venisse dalla radiazione infrarossa?

I raggi infrarossi, che attraversano la Terra da un lato all'altro, possono essere convertiti in energia attraverso un nuovo processo basato sul "effetto tunnel quantico".

I ricercatori sauditi hanno scoperto un modo per recuperare il calore della radiazione infrarossa e trasformarla in energia pulita e rinnovabile. Nel loro studio pubblicato su Materials Today Energy, spiegano di aver raggiunto questa impresa grazie a piccole antenne che operano attraverso l'effetto tunnel, un fenomeno della meccanica quantistica.


Per comprendere appieno l'importanza della loro scoperta, dobbiamo prima ricordare alcuni fatti. La maggior parte della luce solare che raggiunge la superficie terrestre viene assorbita dal suolo, dagli oceani e dall'atmosfera, riscaldando la Terra. Questo riscaldamento provoca emissioni permanenti di radiazione infrarossa. Secondo stime di esperti, queste radiazioni produrranno milioni di gigawatt. In confronto, la centrale nucleare di Gravelines, la più potente in Francia, produce megawatt 5460.

"Pannelli solari 24h su 24"

L'obiettivo degli scienziati dell'Università della Scienza e della Tecnologia di King Abdullah (KAUST) in Arabia Saudita era di rilevare tali radiazioni e "catturarle" per l'elettricità. Il vantaggio? "A differenza dell'energia dei pannelli solari, che sono limitati dalla luce del giorno e dalle condizioni meteorologiche, l'energia del calore infrarosso può essere raccolta 24h su 24", afferma Atif Shamin, autore principale dello studio, su il sito web dell'Università Saudita. "Essere in grado di raccogliere questa energia potrebbe sconvolgere completamente il settore delle energie rinnovabili", hanno aggiunto i ricercatori nel loro studio.

Il che è positivo perché hanno trovato una soluzione. "Uno dei modi per ottenere questo è di trattare il calore a infrarossi come onde elettromagnetiche ad alta frequenza. Utilizzando le opportune antenne, le onde rilevate vengono inviate a un diodo a semiconduttore, che trasforma il segnale CA. 'onda] corrente per ricaricare una batteria o qualsiasi apparecchiatura elettrica ", dettagli Atif Shamin.

Antenne nanoscopiche

Ovviamente, tutte le difficoltà del progetto risiedono nella progettazione di questi famosi "raddrizzatori di antenne" [antenne in grado di convertire l'energia a radiofrequenza in corrente continua]. "Le emissioni a infrarossi sono così piccole che sono necessari microfoni o antenne nanoscopiche [un miliardesimo di metro]", continua. Chiaramente? Catturare queste onde richiede antenne totalmente invisibili ad occhio nudo, molto più piccole di un millimetro.

Fino ad ora, non c'erano dispositivi al mondo in grado di trasformare queste onde in elettricità, sottolineano i ricercatori. Ed è per questo che si sono rivolti a un dispositivo che utilizza l'effetto tunnel, un fenomeno molto comune nella meccanica quantistica.

L'esempio più semplice per capire questo è quello di una palla per scalare una collina. Nella fisica classica, se la palla non è stata spinta con abbastanza energia, non sale. Ma in fisica quantistica, la palla può passare sotto la collina, anche con energia limitata, grazie al principio di incertezza, che si applica al mondo dell'infinitamente piccolo.

Sfruttando questo fenomeno, i ricercatori hanno costruito, nel loro laboratorio dedicato, un nano-diodo in grado di trasformare le onde infrarosse in elettroni che passano energia attraverso una piccola barriera. Dovevano solo creare antenne capaci di creare un campo magnetico abbastanza forte da "spingere" gli elettroni attraverso una barriera, che può essere paragonata alla "collina" dell'esempio precedente.

"Prova che il concetto funziona"

"La parte più difficile era avere i due bracci della nostra antenna [che conteneva la barriera al centro del dispositivo] che si sovrapponevano su nanoscala", dice Gaurav Jayaswal, un altro ricercatore presso la KAUST University. ci siamo riusciti. "

tunnel quantique_6015824.jpg
tunnel-quantum_6015824.jpg (89.31 KIO) Accesso ai tempi 1588


Di conseguenza, i ricercatori sono stati in grado di trasformare le radiazioni infrarosse in energia. Ovviamente, il loro prototipo non può ancora fornire al mondo energia elettrica, né Arabia Saudita, né un telefono cellulare. "Siamo all'inizio, è solo una prova che il concetto funziona", ammette Atif Shamim. Ma, producendo milioni di sensori a mini-onde, "potremmo migliorare la produzione globale di elettricità", spera. Un passo avanti verso l'indipendenza dai combustibili fossili.


Hey bin zamis se funziona davvero (sostenibilità?) E non è troppo costoso implementarlo sarà una nuova rivoluzione industriale!
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Ri: Tunnel quantistico: l'energia "infinita" della radiazione infrarossa?

Messaggio non luda izentrop » 19/02/18, 23:04

Christophe ha scritto:Raggi infrarossi, che attraversano la Terra da un lato all'altro
Dovevano confondersi con i neutrini :shock:
Abbiamo dimostrato un disegno rettale completamente passivo di 28,3 THz (10,6 μm) utilizzando Al 2 O 3 come strato isolante tra due diversi metalli funzionali, cioè Au e Ti. I risultati, sebbene non i migliori in termini di efficacia, sono abbastanza promettenti da portare a ulteriori studi in questo settore. https://www.sciencedirect.com/science/a ... 6917301739
Oro e titanio, domanda di prezzo ??
Dovrà aspettare ancora un po ' : Wink:
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Ri: Tunnel quantistico: l'energia "infinita" della radiazione infrarossa?

Messaggio non luda izentrop » 20/02/18, 00:06

E non è nuovo, già in 2008 https://www.futura-sciences.com/planete ... uge-16390/
Il team ha studiato il comportamento di diversi materiali, tra cui rame, oro, manganese, sottoponendoli a precise radiazioni infrarosse per determinare mediante simulazione al computer le migliori forme e dimensioni di antenne. Una perfetta ottimizzazione tenendo conto di tutti questi parametri raggiungerebbe una resa di infrarossi 92%, che è molto lontano dal caso dei collettori solari convenzionali.
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Ri: Tunnel quantistico: l'energia "infinita" della radiazione infrarossa?

Messaggio non luda moinsdewatt » 20/02/18, 20:47

e in questo esperimento sarebbero riusciti a raccogliere quanto microWatt?
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Ri: Tunnel quantistico: l'energia "infinita" della radiazione infrarossa?

Messaggio non luda Christophe » 21/02/18, 02:02

Ti ho detto che non capivo tutto ... a quanto pare non sono l'unico : Cheesy:
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Ri: Tunnel quantistico: l'energia "infinita" della radiazione infrarossa?

Messaggio non luda ENERC » 21/02/18, 19:32

] Fare rimasero per creare antenne in grado di creare un campo magnetico sufficientemente forte per elettroni "push" attraverso una barriera, che può essere confrontato con il "colle" nell'esempio precedente.

Il problema è lì.
Un oggetto non riscaldato emette tanto IR quanto riceve. Quindi per catturare l'IR hanno bisogno di un buon campo magnetico.

Tranne che il sensore si immergerà in temperatura. Può funzionare in laboratorio o nel deserto. Altrove, si ghiaccio e diventare un iceberg molto grande che lascerà più andare IRS.
Resta anche da dimostrare che il consumo per mantenere il campo magnetico non consuma più di quello che è stato recuperato .....
Venendo dai sauditi, non è più facile mettere i pannelli solari all'esterno?
Masdar e il suo partner francese EDF Inserito l'offerta più bassa per il progetto in centesimi 1.79 degli Stati Uniti per kilowatt ora (kWh), Energia rinnovabile Progetto di Sviluppo Ufficio di selon l'Arabia Saudita (Repdo), qui ha letto i contributi provenienti da otto aziende in un webcast live di ieri , con l'offerta di Masdar in arrivo 24 per cento Meno rispetto al secondo più basso offerta dal ACWA Potenza dell'Arabia Saudita.


1.79 cento per kWh :shock: ... in euro 10x meno di quanto paghiamo noi :? (e 3 volte meno del nucleare ammortizzato)
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Ri: Tunnel quantistico: l'energia "infinita" della radiazione infrarossa?

Messaggio non luda izentrop » 22/02/18, 11:06

ENERC ha scritto:Può funzionare in laboratorio o nel deserto. Altrove, si ghiaccio e diventare un iceberg molto grande che lascerà più andare IRS.
Noi non siamo qui :shock:
Quando arriveremo a mettere diversi milioni di queste antenne per cm² sarà già un grande passo.

Un'altra tecnologia molto più promettente è il pannello fotovoltaico multi-giunzione brevettato in 1955
Immagine http://www.cleantechrepublic.com/2011/1 ... ment-2020/
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