Quantum-tunneleffect: de "oneindige" energie van infraroodstraling?

Thermische zonne-energie in al zijn vormen: zonne-energie, warm water, het kiezen van een zonnecollector, zonne-concentratie, ovens en zonne-fornuizen, zonne-energie-opslag door warmtebuffer, zonne-energie zwembad, airconditioning en zonne-koud ..
Hulp, begeleiding, programma's en voorbeelden van de prestaties ...
Christophe
Modérateur
Modérateur
berichten: 79126
Inschrijving: 10/02/03, 14:06
Plaats: planet Serre
x 10974

Quantum-tunneleffect: de "oneindige" energie van infraroodstraling?




par Christophe » 19/02/18, 21:21

Het lijkt, genoeg, serieus: https://www.lexpress.fr/actualite/scien ... 83393.html (ook al begreep ik niet alles ... ^^)

Uiteraard is niets oneindig, maar op een wereldwijde schaal en menselijk kan het ook worden beschouwd ... omdat miljoenen gigawatt sowieso niet slecht is!

En als de oneindige energie, schoon en vrij, afkomstig was van infraroodstraling?

Infraroodstralen, die dwars door de aarde gaan, kunnen worden omgezet in energie dankzij een nieuw proces op basis van het "kwantumtunneling-effect".

Saoedische onderzoekers hebben zojuist een manier ontdekt om warmte uit infraroodstraling terug te winnen en deze om te zetten in schone, hernieuwbare energie. In hun studie, gepubliceerd in Materials Today Energy, leggen ze uit dat ze deze prestatie hebben bereikt dankzij kleine antennes die werken dankzij het "tunneleffect", een fenomeen dat voortkomt uit de kwantummechanica.


Om het belang van hun ontdekking te begrijpen, moeten we eerst enkele feiten in herinnering brengen. Het grootste deel van het zonlicht dat het aardoppervlak bereikt, wordt geabsorbeerd door de bodem, de oceanen en de atmosfeer en verwarmt de aarde. Deze verwarming veroorzaakt permanente emissies van infraroodstraling. Volgens ramingen van experts zouden deze stralingen miljoenen gigawatt produceren. Ter vergelijking: de kerncentrale van Gravelines, de krachtigste van Frankrijk, produceert 5460 megawatt.

"Zonnepanelen 24 uur per dag"

Het doel van wetenschappers van de King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), Saoedi-Arabië, was om deze straling te detecteren en te ‘vangen’ om het in elektriciteit om te zetten. De interesse? "In tegenstelling tot de energie van zonnepanelen, die worden beperkt door daglicht en weersomstandigheden, kan infraroodwarmte-energie 24 uur per dag worden geoogst", zegt Atif Shamin, hoofdauteur van het onderzoek. de site van de Saoedische universiteit. "Het kunnen oogsten van deze energie zou de sector van hernieuwbare energie volledig kunnen ontwrichten", voegen de onderzoekers toe in hun studie.

Dat is goed, aangezien ze net een oplossing hebben gevonden. "Een manier om dit te doen is door infraroodwarmte te behandelen als hoogfrequente elektromagnetische golven. Met behulp van geschikte antennes worden de opgevangen golven naar een halfgeleiderdiode gestuurd, die het wisselspanningssignaal [van de 'golf] door stroom om een ​​batterij of andere elektrische apparatuur op te laden', beschrijft Atif Shamin.

Nanoscopische antennes

Het is duidelijk dat alle moeilijkheid van het project gelegen was in de conceptie van deze beroemde "gelijkrichtantennes" [antennes die radiofrequente energie in gelijkstroom kunnen omzetten]. "Infraroodemissies hebben zulke korte golflengtes dat je microantennes nodig hebt, of liever nanoscopisch [van een miljardste meter]", vervolgt de onderzoeker. Doorzichtig? Om deze golven op te vangen, zijn antennes nodig die totaal onzichtbaar zijn voor het blote oog, veel kleiner dan een millimeter.

Tot nu toe was er geen apparaat ter wereld dat deze golven kon omzetten in elektriciteit, benadrukken de onderzoekers. En daarom wendden ze zich tot een apparaat dat het tunneleffect gebruikte, een fenomeen dat heel gebruikelijk is in de kwantummechanica.

Het eenvoudigste voorbeeld om dit te begrijpen is dat van een bal een heuvel moet beklimmen. In de klassieke natuurkunde gaat de bal niet omhoog als de bal niet met voldoende energie is voortgestuwd. Maar in de kwantumfysica kan de bal onder de heuvel door, zelfs met beperkte energie, dankzij het onzekerheidsbeginsel, dat van toepassing is op de wereld van het oneindig kleine.

Door van dit fenomeen gebruik te maken, bouwden de onderzoekers in hun speciale laboratorium een ​​nanodiode die infraroodgolven in energie kan omzetten, waardoor de elektronen door een kleine barrière gaan. Het enige wat ze hoefden te doen, was antennes creëren die in staat waren een magnetisch veld te creëren dat krachtig genoeg is om de elektronen door een barrière te "duwen", die kan worden vergeleken met de "heuvel" in het vorige voorbeeld.

"Bewijs dat het concept werkt"

"Het moeilijkste was het overlappen van de twee armen van onze antenne op nanoschaal [die de barrière in het midden van het apparaat vasthield]", zegt Gaurav Jayaswal, een andere onderzoeker aan de KAUST University. het is ons gelukt."

tunnelvormige quantique_6015824.jpg
tunnel-quantum_6015824.jpg (89.31 KIO) Toegang tot 7613-tijden


Hierdoor konden de onderzoekers infraroodstraling omzetten in energie. Het is duidelijk dat hun prototype de wereld nog niet van elektriciteit kan voorzien, noch Saoedi-Arabië, noch zelfs maar een mobiele telefoon. "We staan ​​aan het begin, dit is slechts het bewijs dat het concept werkt", erkent Atif Shamim. Maar door miljoenen van hun minigolfsensoren te produceren, "zouden we de wereldwijde elektriciteitsproductie kunnen verbeteren", hoopt hij. Nog een stap naar onafhankelijkheid van fossiele brandstoffen.


Hey bin zamis als het echt werkt (duurzaamheid?) En het is niet te duur om te implementeren, het zal een nieuwe industriële revolutie zijn!
0 x
izentrop
Econologue expert
Econologue expert
berichten: 13644
Inschrijving: 17/03/14, 23:42
Plaats: picardie
x 1502
Neem contact op met:

Re: Quantum-tunneleffect: de "oneindige" energie van infraroodstraling?




par izentrop » 19/02/18, 23:04

Christophe schreef:Infraroodstralen die de aarde van de ene naar de andere kant doorkruisen
Ze moesten verwarren met neutrino's :schok:
We hebben een volledig passief ontwerp rectale 28,3 THz (10,6 micron) met behulp Al O 2 3 als isolerende laag tussen twee verschillende functionele metalen, namelijk Au en Ti aangetoond. De resultaten, hoewel niet de beste in termen van effectiviteit, zijn veelbelovend genoeg om tot verdere studies op dit gebied te leiden. https://www.sciencedirect.com/science/a ... 6917301739
Goud en titanium, vraagprijs ??
Zal nog een beetje langer moeten wachten : Wink:
0 x
izentrop
Econologue expert
Econologue expert
berichten: 13644
Inschrijving: 17/03/14, 23:42
Plaats: picardie
x 1502
Neem contact op met:

Re: Quantum-tunneleffect: de "oneindige" energie van infraroodstraling?




par izentrop » 20/02/18, 00:06

En het is niet nieuw, al in 2008 https://www.futura-sciences.com/planete ... uge-16390/
Het team bestudeerde het gedrag van verschillende materialen, waaronder koper, goud en mangaan, en onderwierp ze aan precieze infraroodstraling om met behulp van computersimulatie de beste vormen en afmetingen van antennes te bepalen. Perfecte optimalisatie, rekening houdend met al deze parameters, zou een opbrengst van 92% infrarood bereiken, wat bij conventionele zonnecollectoren zeer ver is.
0 x
moinsdewatt
Econologue expert
Econologue expert
berichten: 5111
Inschrijving: 28/09/09, 17:35
Plaats: Isére
x 554

Re: Quantum-tunneleffect: de "oneindige" energie van infraroodstraling?




par moinsdewatt » 20/02/18, 20:47

en in dit experiment zouden ze erin geslaagd zijn om hoeveel microWatt te oogsten?
0 x
Christophe
Modérateur
Modérateur
berichten: 79126
Inschrijving: 10/02/03, 14:06
Plaats: planet Serre
x 10974

Re: Quantum-tunneleffect: de "oneindige" energie van infraroodstraling?




par Christophe » 21/02/18, 02:02

Ik zei al dat ik niet alles begreep ... blijkbaar ben ik niet de enige : Cheesy:
0 x
ENERC
Ik postte 500 berichten!
Ik postte 500 berichten!
berichten: 725
Inschrijving: 06/02/17, 15:25
x 255

Re: Quantum-tunneleffect: de "oneindige" energie van infraroodstraling?




par ENERC » 21/02/18, 19:32

] Het enige wat ze hoefden te doen was antennes maken die in staat waren een magnetisch veld te creëren dat krachtig genoeg is om de elektronen door een barrière te "duwen", die kan worden vergeleken met de "heuvel" in het vorige voorbeeld.

Het probleem is er.
Een niet-verwarmd object zendt evenveel IR uit als het ontvangt. Dus om de IR te vangen, hebben ze een goed magnetisch veld nodig.

Behalve dat de sensor op temperatuur zal duiken. Het kan in het laboratorium of in de woestijn werken. Elders zal het bevriezen en een heel erg groot ijsblok worden dat de IR's niet meer zal passeren.
Het blijft ook om te bewijzen dat consumptie om het magnetische veld te behouden niet meer verbruikt dan wat wordt teruggewonnen .....
Komende van de Saudi's, is het niet eenvoudiger om zonnepanelen uit te zetten?
Masdar en haar Franse partner EDF Ingezonden de laagste offerte voor het project bij 1.79 dollarcent per kilowattuur (kWh), Renewable Energy Project Development Office selon Saoedi-Arabië (Repdo), qui het uitlezen van de inzendingen van acht bedrijven in een live webcast gisteren , met Masdar's komst in 24 procent goedkoper dan het op één na laagste bod van Acwa Power uit Saoedi-Arabië.


1.79 honderd per kWh :schok: ... in euro 10x minder dan wat we door ons betalen :? (en 3 keer minder dan nucleair afgeschreven)
0 x
izentrop
Econologue expert
Econologue expert
berichten: 13644
Inschrijving: 17/03/14, 23:42
Plaats: picardie
x 1502
Neem contact op met:

Re: Quantum-tunneleffect: de "oneindige" energie van infraroodstraling?




par izentrop » 22/02/18, 11:06

ENERC schreef:Het kan in het laboratorium of in de woestijn werken. Elders zal het bevriezen en een heel erg groot ijsblok worden dat de IR's niet meer zal passeren.
We zijn niet hier :schok:
Wanneer we enkele miljoenen van deze antennes per cm² gaan plaatsen, zal het al een grote stap zijn.

Een andere veel veelbelovende technologie is het gepatenteerde multi-junction fotovoltaïsche paneel in 1955
Beeld http://www.cleantechrepublic.com/2011/1 ... ment-2020/
0 x
Avatar de l'utilisateur
Peter
Éconologue goed!
Éconologue goed!
berichten: 363
Inschrijving: 25/10/23, 13:51
x 20

Re: Quantum-tunneleffect: de "oneindige" energie van infraroodstraling?




par Peter » 29/10/23, 19:26

Ik onthoud mij van commentaar op een "rectale...conceptie" (...)
Het irriteert aambeien!
0 x

Terug naar "Zonnewarmte: zonnecollectoren CESI, verwarming, warm water, kachels en zonne-fornuizen"

Wie is er online?

Gebruikers die dit bekijken forum : Bing [Bot], Majestic-12 [Bot] en 124 gasten