【轉載】環保新能源！MIT 研發全球首款「熱共振器」靠日夜溫差就能發電

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【轉載】環保新能源！MIT 研發全球首款「熱共振器」靠日夜溫差就能發電

▲這款「熱共振器」頂部貼有散熱片，內部充滿相變材料，可從環境的溫度變化產生電力。（圖／翻攝自 MIT News，下同）
陳建鈞／綜合報導
每當聽到氣象提醒「日夜溫差大」，一般人想到的是明天出門得多加件衣服，但 在 MIT 研究人員們耳裡，這卻代表著「可以用來發電」；根據《MIT News》報導，MIT 研究人員近期發表了全球首個「熱共振器」（thermal resonator），可利用日夜輪替的溫度差，產生環保電力。

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▲一套完整的測試設備，右上為熱共振器，右下為天氣監測裝置，左邊則是監控熱共振器效能的裝置。
這款熱共振器外表只是個其貌不揚的黑色盒子，然而，這樣的它光是放在桌上就能發電，持續產生環保能源，並代表著人類踏足「氣溫差」這項新興能源的重要一步，有著十分特別的意義。
文章內提到，雖然目前熱共振器的能源轉換功率並不高，但與其他環保能源相比，它有著無與倫比的環境適應能力；熱共振器無須陽光直射，放在陰涼處，甚至永遠照不到太陽的地方也無妨，絲毫不受短暫的天氣變化所影響。
其實，「溫度差發電」許多年前就已是各方科學家的研究目標，例如熱釋電材料、海水溫差發電等，但這個熱共振器卻是第一款能藉由日夜溫度差等，自然溫度變化循環發電的裝置。
為利用環境中的溫度差發電，研究人員在開發階段著眼於打造一種擁有良好熱逸散率的複合材料，該材料的基本架構是以銅、鎳製成的泡沫金屬，鍍上一層石墨烯提高熱傳導能力，接著再浸入一種名為「十八烷」的相變材料，它能夠在應用所需的溫度範圍下，於固、液態間變化。

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▲研究人員在樓頂檢查實驗設備。
十八烷儲存熱量、石墨烯提供良好熱傳導能力，這兩種材料相輔相成下，才有辦法將環境中的溫差轉化成電力。
《MIT News》指出，原型機的測試結果顯示，在晝夜溫差 10 度的情況下，這台小小的原型機能夠產生 1.3 毫瓦電力，儘管不算很多，卻足以驅動小型環境感測器或通訊系統。
目前熱共振器僅能提供非常微小的電能，離實際應用還有段不小距離，但相比各種環保能源，其不受天氣、地點制御的優點，讓它具有相當大的發展性；此外，研究人員提到，熱共振器甚至能與太陽能板結合使用，放置於太陽能板下方的話，不僅節省空間，還能有效利用其廢熱進行發電。