Μια ομάδα μηχανικών στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Ντέιβις ανέπτυξε μια καινοτόμο συσκευή που μπορεί να παράγει μηχανική ενέργεια… τη νύχτα. Χρησιμοποιώντας τη θερμότητα του εδάφους και το φυσικό ψύχος του διαστήματος, η τεχνολογία αυτή ανοίγει τον δρόμο για πρακτικές εφαρμογές, όπως ο αερισμός θερμοκηπίων και κτιρίων. Τα ευρήματα δημοσιεύτηκαν στην επιστημονική επιθεώρηση «Science Advances».

Στον πυρήνα της συσκευής βρίσκεται μια μηχανή Stirling, μια τεχνολογία που μετατρέπει ενεργειακά τις διαφορές θερμοκρασίας. Ο Τζέρεμι Μάντει, καθηγητής ηλεκτρολογίας και μηχανικής υπολογιστών στο UC Davis και συν-συγγραφέας της μελέτης, εξηγεί ότι οι περισσότερες μηχανές –όπως οι κινητήρες εσωτερικής καύσης– χρειάζονται μεγάλη θερμική αντίθεση για να παράξουν ενέργεια. Αντίθετα, μια μηχανή Stirling μπορεί να λειτουργήσει ακόμη και με μικρές διαφορές θερμοκρασίας, συγκρίσιμες με εκείνες ανάμεσα σε ένα ζεστό καφέ και το γύρω περιβάλλον.

«Οι μηχανές Stirling είναι εξαιρετικά αποδοτικές όταν οι θερμοκρασιακές διαφορές είναι μικρές. Άλλοι τύποι μηχανών αποδίδουν καλύτερα με μεγαλύτερες διαφορές, αλλά η Stirling έχει το πλεονέκτημα της λειτουργικότητας ακόμη και σε ήπιες συνθήκες», αναφέρει ο Μάντει.

Πώς λειτουργεί η θερμική αντίθεση

Για να αποδώσει ενέργεια, μια μηχανή Stirling πρέπει να έρθει σε επαφή με μια θερμή επιφάνεια και ταυτόχρονα με ένα ψυχρό περιβάλλον. «Αν την αφήσεις πάνω σε ένα τραπέζι, δεν θα κάνει τίποτα — όλες οι πλευρές έχουν την ίδια θερμοκρασία», σημειώνει ο Μάντει. Η κλασική λύση είναι η θέρμανση της μίας πλευράς μέσω καυσίμων. Οι ερευνητές όμως αναζήτησαν το αντίθετο: μπορούν να αξιοποιήσουν κάτι πολύ πιο κρύο από τον αέρα; Το… Διάστημα.

«Δεν χρειάζεται να το αγγίζει. Αρκεί να αλληλεπιδρά ακτινοβολιακά μαζί του. Όπως μια κρύα νύχτα έξω, όπου νιώθεις το κεφάλι σου να κρυώνει γρήγορα — η θερμότητα διαφεύγει προς τον ουρανό», εξηγεί ο Μάντει.

Το πείραμα και τα αποτελέσματα

Οι ερευνητές πήραν μια απλή μηχανή Stirling, την τοποθέτησαν πάνω σε ένα πάνελ που λειτουργεί ως «κεραία» ακτινοβολίας θερμότητας και εγκατέστησαν τη συσκευή στο έδαφος, σε εξωτερικό χώρο, κατά τη διάρκεια της νύχτας. Η γη συνέβαλε θερμότητα, η κεραία «έβλεπε» το ψύχος του διαστήματος – και η μηχανή άρχισε να δουλεύει.

Μετά από έναν χρόνο δοκιμών, αποδείχθηκε ότι η συσκευή μπορεί να παράγει τουλάχιστον 400 milliwatt μηχανικής ισχύος ανά τετραγωνικό μέτρο. Οι επιστήμονες κατάφεραν μάλιστα να κινήσουν απευθείας έναν ανεμιστήρα και να παράξουν ηλεκτρική ενέργεια μέσω μικρού ηλεκτροκινητήρα.

«Αποδείξαμε ότι μπορούμε να αντλήσουμε αξιοποιήσιμη ενέργεια από τον νυχτερινό ουρανό. Το δυναμικό είναι μεγαλύτερο σε περιοχές με χαμηλή υγρασία και καθαρή ατμόσφαιρα», σχολιάζει ο Munday, προσθέτοντας ότι στο μέλλον η τεχνολογία θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για αερισμό θερμοκηπίων ή ακόμη και κατοικιών.

Η ιδέα της «νυχτερινής ενέργειας» ίσως να μην ανήκει πλέον στην επιστημονική φαντασία. Οι μηχανές Stirling φαίνεται να έχουν μόλις αποκτήσει νέο ρόλο: να μετατρέπουν το σκοτάδι σε ενέργεια.

Διαβάστε ακόμη 

Economist: Η Ελλάδα στις κορυφαίες οικονομίες του 2025 – Ποια χώρα πήρε τα σκήπτρα (πίνακας)

Shopping και ντοπαμίνη: Γιατί όσοι πάνε για ψώνια συχνά δηλώνουν πιο ευτυχισμένοι

Μυτιληναίος: Η ευρωπαϊκή γραφειοκρατία έφτασε σε σημείο να μην λογοδοτεί σε κανέναν

Για όλες τις υπόλοιπες ειδήσεις της επικαιρότητας μπορείτε να επισκεφτείτε το Πρώτο Θέμα