将热量传送到太空以逆转全球变暖

一位科学家提出了一项大规模的计划,用辐射冷却来逆转全球变暖。

地球正在变暖,为什么不建一个巨大的空调呢?

科学家们提出了应对气候变化的极端想法。对于一位研究人员来说,这意味着采用空调和冰箱等新型冷却系统中的概念来冷却整个地球。

加州大学戴维斯分校(University of California Davis)的工程师杰里米·芒迪(Jeremy Munday)对应对气候变化充满热情。只要和他交谈,你就能感受到他的使命召唤——以更小的代价来满足能源需求。

南部正在覆盖他所有的基础。他正在考虑天空馅饼解决方案,而不会丢失专注于发展较小的实用工具。通过调查辐射冷却的两个应用,南部的想法可以产生清洁能源 - 实用,即时使用 - 或者甚至可以冷却整个星球。

如果不仅仅是减缓变暖,我们还能帮助地球降温呢?

“这是人们应该考虑的更广泛方案的一部分 - 连接回来弄清楚让这个星球居住的方法,”他说。

要理解Munday的伟大思想,首先,你必须遵循辐射冷却的基本原理。这个概念已经存在很长时间了。在制冷技术出现之前,人们利用辐射冷却的能力在温度永远不会低于冰点的地方制造冰。

在寒冷的夜晚,伊朗人会把浅浅的石头水池注满水。由于地球上方寒冷广阔的太空,土壤、水和几乎所有其他东西都会散发出热量。有时,即使周围环境温度高于冰点,大量的热量也会从地球辐射到太空,水会变成冰。同样,夏季的霜冻也是由于辐射冷却造成的。

通过使用地球作为热源,南方的反向太阳能电池板可以产生高达50瓦的电源每平方米。安德鲁Brumagen

Munday和他的团队利用辐射冷却的概念设计了一个可以在夜间发电的电池板(有点像反向太阳能电池板)。通过利用地球作为热源,面板比夜空更温暖。因此,它会以红外光的形式散发热量。它发电的方式与太阳能电池板相同,通过传递热量,但方向相反。电池板发出红外光,电流和电压与太阳能电池板的方向相反,但仍能发电。

南部目前正在建立实验室的防太阳能电池的原型。一目了然,它看起来就像太阳能电池板。但而不是指向阳光下,他将它指向夜空。在理想的条件下,理论上可能会产生高达50瓦的电源每平方米。与太阳能电池板相比,它与太阳能电池板相比,每平方米生产150-200瓦。但慕尼黑人表示,该技术仍在改善,这意味着补充其他形式的可再生能源,而不是取代它们。

午餐专注于缩放夜间面板的发电,希望在太阳能电池板没有时可以使用另一种形式的清洁,可再生能源。但这并不能阻止他思考大。他说,理论上,辐射冷却的概念可以以大规模应用以直接打击全球变暖 - 通过冷却行星。

目前,地球正在吸收比发光更多的热量 - 因此,全球变暖 - 它比预期的任何人更快地变暖。尽管气候运动,温室排放正在上涨而不是下降,最近研究在科学中,揭示海洋比五年前估计的速度快40%。

但如果,如果,而不是只是放慢变暖,我们实际上可以帮助地球凉爽?

Munday想知道如果我们大规模地使用热辐射材料会发生什么。通过将热量辐射回太空,我们能使用这项技术来真正冷却地球吗?发表在焦耳Munday概述了人类如何利用辐射冷却来逆转全球变暖。

他提出,我们增加了地球的散热,以平衡大气中温室气体捕获的热量。为此,我们需要用辐射热量越来越远离地球的材料覆盖一些地球,以稳定,甚至冷却地球的温度。慕尼黑说,通过最新的热发光材料,我们需要覆盖地球表面的1-2% - 这是撒哈拉沙漠的一半大小。但他建议我们将该地区分解为全球较小的地块,并利用屋顶和其他面向天空的表面。

白色矩形表示辐射冷却所需的面积。它可以像图片中那样执行,也可以在全球范围内执行。安德鲁Brumagen

哥伦比亚的材料科学家和工程师袁阳说,虽然它看起来很大,但南部的想法是理论上可行的。

他说:“如果你用这种方法一步一步地做一些涂料,然后给我们所有的建筑的屋顶上漆,那就有可能实现。”他还说,一些公司已经在尝试将辐射冷却涂料商业化,以帮助在炎热的气候下降低空调成本。

这是人们应该考虑的更广泛计划的一部分——将其与寻找保持地球适宜居住的方法联系起来。

杰里米·芒迪

“它需要一个大面积,但我认为辐射冷却是减少全球变暖的一种方式。它不会是解决所有问题的唯一问题。但它会减少它,“他说。

Munday并不是唯一一个考虑采取重大措施来应对气候变化的科学家。地理工程proponents have suggested spraying reflective aerosols into the atmosphere to cool the planet by reducing solar absorption — a controversial proposal, given that less sunlight could have other unintended effects besides cooling, such as reduced plant growth, and it’s not clear how to reverse it if we need to.

“与这些技术中的任何一种,您仍然没有进入持续使用化石燃料的核心问题。所以这是一个缺点之一,“南慕尼黑说:”你仍然没有激励化石燃料使用的减少。“

慕尼黑说,与一些大规模的气候变化解决方案不同,部署热发射材料是无害的,可以在较小的步骤中发生。这些材料很薄,看起来像一个多云版的萨伦包装,通过将涂料应用到屋顶或面板上的涂抹来制作斯特尔德。

他说,要真正解决这个问题,需要一系列技术来为地球降温,并取代化石燃料的燃烧(比如Munday的夜间电池板)。当研究人员寻找更多大大小小的气候变化解决方案时,可能会有更多的人将夜空视为热吸热器——一种我们尚未充分利用的丰富资源。

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