两年前，一个寒冷的十二月夜晚，在加利福尼亚州的一个屋顶上，在寒冷的夜空的帮助下，微弱的灯光发出了微弱的光芒。 那不是很明亮的光芒。 但这足以证明太阳落山后产生可再生能源的可能性。
加州大学洛杉矶分校材料科学家奥斯瓦斯·拉曼 (Aaswath Raman) 与斯坦福大学工程师李伟和范山辉合作，组装了一种装置，通过将白天的余热引导到冷却空气中来产生电压。
“我们的工作强调了通过利用外层空间的寒冷作为可再生能源来获取能源的许多剩余机会，”拉曼说。
（阿斯瓦斯·拉曼）
“我们认为这构成了太阳能补充技术的基础。虽然功率输出总是会大大降低，但它可以在太阳能电池无法运行的时间运行。”
尽管太阳能有很多优点，但它并不是全天候（24小时）的能源。 当然，我们可以存储它在一个巨大的电池中或用它来将水抽入水库稍后，但在我们找到更经济的解决方案之前，夜间将是可再生太阳能发电的安静时间。
我们大多数人在太阳落山时下班回家，此时能源需求激增，以满足我们取暖、烹饪、娱乐和照明的需求。
不幸的是，我们经常转向化石燃料来弥补缺口。 对于那些脱离电网生活的人来说，可能需要限制选择并且放弃一些奢侈品。
范山辉深知夜间可再生能源的必要性。 他曾开发过许多类似的设备，包括最近的一项技术它通过从地球被太阳加热的表面辐射出的热量中榨取电力，彻底颠覆了光伏技术。
虽然这个聪明的项目依赖于温暖物体的光学特性，但这个替代设备利用了古老的技术热电影响。
使用一种称为热电偶的材料，工程师可以将温度变化转换为电压差。 这需要在一侧提供相对温暖的东西，并在另一侧提供一个让热能逸出的地方。
理论是简单的部分？ 真正的挑战是如何安排正确的材料，使它们能够从我们的冷却环境中产生电压，从而使这一过程变得有价值。
为了降低成本，团队使用了简单的现成物品，几乎我们任何人都可以轻松获得。
他们组装了一个廉价的热电发电机，并将其与一个黑色铝盘连接起来，当它面向天空时，可以在夜间空气中散发热量。 发电机被放置在一个聚苯乙烯外壳内，该外壳密封有一个对红外光透明的窗口，并连接到一个微型 LED。
（阿斯瓦斯·拉曼）
一天晚上，由于气温略低于冰点，盒子被放在斯坦福大学的屋顶上冷却了六个小时。 当热量从地面流向天空时，小型发电机产生的电流刚好足以使灯光闪烁。
在最佳状态下，该设备可产生约 0.8 毫瓦的功率，相当于每平方米 25 毫瓦的功率。
这可能足以保留助听器工作。 将几个串在一起，也许就能让你的猫开心用一个简单的激光笔。 所以我们不是在谈论大量的力量。
但就原型而言，这是一个极好的起点。 该团队建议，通过正确的调整和适当的条件，每平方米 500 毫瓦的功率并非不可能。
“除了照明之外，我们相信这可能是一种广泛支持的发电方法，适用于偏远地区以及需要夜间发电的任何地方，”拉曼说。
当我们寻找伟大而聪明的想法来推动可再生能源革命时，重要的是要确保我们不会让像这样更小、更简单的解决方案悄悄溜进黑夜。
这项研究发表于焦耳。
