能源创新的力量(有鱼线,会变酷吗?)

2019年10月17日|下午4:33
解开超卷纤维会降低表面温度德克萨斯大学达拉斯分校
约翰·罗杰斯
能源运动分析主管

更新:这篇文章已经更新,以澄清全球电力需求中空调和制冷的部分。

我能这么说吗能源创新?关于空调和制冷有前景的新选择的消息让我一直在推特。而这只是能源创新的冰山一角。

“Twistocaloric”冷却

新的冷却技术,在科学,是基于一个非常简单的概念:材料的特性——比如橡皮筋——拉伸时加热,释放时冷却。(我得承认,即使这种被称为弹性热效应的现象的存在,对我来说也是新闻,尽管它显然已经为人所知了几个世纪。)

这项创新的研究团队,他们称之为twistocaloric冷却,让它听起来既具有革命性又非常简单。简单的版本,如表达了德克萨斯大学达拉斯分校的Ray Baughman博士是研究人员之一,他说:“我们发现,使用扭转热量冷却,你所要做的就是释放扭转。”也就是说,解开你已经扭曲的东西。(方便的视频演示在这里)。

更复杂的版本包括从他们的摘要:

我们表明,高冷却是由扭曲、盘绕或超盘绕纤维(包括天然橡胶、镍钛和聚乙烯钓鱼线)的捻度变化引起的。利用扭转和盘绕的相反手性,可以产生超盘绕的天然橡胶纤维和盘绕的钓鱼线纤维,拉伸时可以冷却。一种用于冷却流动水的扭基装置提供了较高的冷却能量和装置效率。

这篇文章强调了他们研究的一个巧妙之处:他们能够使用一系列材料来产生这种效果。(还有一个:他们实际上能够让它工作,尽管规模很小。)

另一件让我印象深刻的事情是作者团队参与这样的创新的广度。在这种情况下,来自三个国家(中国、美国和巴西)十多个不同机构的30名研究人员参与了合作。

我完全明白这只是早期阶段。支持者自己对于许多潜在的应用来说,“从这些最初的发现到商业化的道路上存在任何挑战和机遇”。还有鲍曼博士“我认为重要的应用程序在三年内不会商业化……而重大的创新可能需要三年以上的时间。”

但这些创新(以及最近的类似工作)elastocaloric冷却)的目标直指用电大户的心脏:制冷和空调制冷占全球电力需求的五分之一,而且有望大幅增长。在这一领域,任何成功的效率改进都可能是巨大的,而我们谈论的是潜在的扭热冷却系统效率提高20%比我们目前的(蒸汽压缩)技术。

总有一天,会像过去那样吗?(来源:Flickr JSsocal /

更多的冰山

当然,在我们钟爱的电力领域,还有更多的创新正在进行,包括已经上架(或屋顶或田地)的东西。快速品尝一下:

  • 能量储存-你可能在过去几天的头条新闻中看到了一个创新领域,因为他们在发明锂离子电池方面的工作刚刚获得了三位有成就的研究人员的支持2019年诺贝尔物理学奖
  • 照明-我的另一个最爱,也是2014诺贝尔物理学奖白光led,直到1996年才出现,现在已经取代了所有地方的插座。
  • 风力涡轮机-各种各样的东西,包括更高的效率/更好的电子产品更高的塔和更长的叶片,这使得在较低的风速下经济地发电成为可能
  • 太阳能电池板- - - - - -效率的提高在这里——有两面的模块就像他们听起来的那样(面板有能力从前面的光发电而且后面)和值得自己写一篇博客(稍后)

这真的只是我对能源创新的一种即兴体验(请在下面的评论部分发表更多意见)。到处都是兴奋。

创新!

至于冷却技术的突破:它看起来是一个值得关注的想法,即使它需要一段时间。与此同时,请随意采用“扭热量”作为你的每日词汇。

创新。爱死它了。

约翰·罗杰斯,忧思科学家联盟能源运动分析负责人,专长于清洁能源技术和政策,重点关注太阳能、风能和天然气。188金宝博他参与管理了ucs领导的“全球变暖中的能源和水”倡议,这是一个多年计划,旨在提高人们对能源-水联系的认识,特别是在气候变化的背景下,并激励和宣传有效的低碳和低水能源解决方案。