Vrátí se klasické žárovky?

27.4.2016

OSVĚTLENÍ - Může se zdát, že na klasické tepelné žárovce už není po více než stu letech co vylepšovat. Je tomu ale opravdu tak?

Vytváření světla díky průchodu proudu vhodným typem vodiče už se z principu vylepšit nedá – a také z něj vyplývá, že velká část energie se bude ztrácet v podobě tepelného záření, které v drtivé většině případů není nijak k užitku.

Skupina vědců z americké techniky MIT ale dokázala fyzikální omezení chytře obejít. Základem práce skupiny studentů a spolupracovníků profesorů Johna D. Joannopoulose a Marina Soljačice z MIT je na míru vytvořený a skládaný materiál, který propouští viditelné světlo a světlo infračervených délek odráží zpět. Vytvářené viditelné světlo proudí ven, ale tepelné záření se odráží znovu k vláknu, které ho po pohltí, tím se zahřeje a září o to více. A pak se proces opakuje, viditelné světlo odlétá, tepelné záření se znovu odrazí a vrátí k vláknu a tak dále a znovu.

Pokusná „superžárovka“ vyrobená na MIT díky tomu dosáhla účinnosti zhruba 6,6 procenta, tedy přibližně dvojnásobku účinnost běžných žárovek. Fyzikální modely přitom naznačují, že účinnost celého systému by mohla být i několikanásobně vyšší, když se použijí „tepelná zrcadla“, třeba s vyšším počtem vrstev nebo z jiných materiálů. (U prototypu je tvořil sendvič z 90 vrstev dvou různých SiO2 a Ta2O5.) Pro srovnání, účinnost dnes používaných LED svítidel se totiž pohybuje zhruba v rozmezí 5 až 20 procent, dnes prodávané typy mají účinnost spíše ve vyšší části rozmezí.

Kovové vlákno žárovky má poněkud netradiční tvar. Je navržené tak, aby byla účinnost recyklace světla co nejlepší. Autoři vlákno žárovky pečlivě složili do podoby malé destičky, či spíše hustého radiátoru, aby pohlcovalo odražené infračervené záření co nejlépe. Samotné reflektory tepelného záření jsou od wolframového vlákna trochu odsazené, aby je vysoká teplota nezničila.

Byť jde o velmi chytrý a zajímavý princip, jeho případný úspěch či neúspěch v praxi určí nakonec zejména ekonomická stránka věci. Především cena sendvičových materiálů, které v žárovce „recyklují“ tepelné záření. To je technologie v mnoha ohledech stále teprve laboratorní, a tak není jasné, zda a kdy bude možné podobné materiály vyrábět za konkurenceschopné ceny.

spe_1_2016_s8_zarovka.jpg

Snímek prototypu žárovky recyklující tepelné záření z laboratoří MIT. Zřetelný je nestandardní tvar vlákna poskládaného tak, aby dobře pohlcovalo tepelné záření, i „zrcadel“, která propouštějí viditelné světlo a odrážejí infračervené.

Svět plný energie > Zajímavosti > Vrátí se klasické žárovky?

Aktuality
7.11.2019 Lomonosov na místě

AKTUALITY - První ruská plovoucí jaderná elektrárna Akademik Lomonosov dorazila na svou trvalou základnu blízko izolovaného ruského města Pevek na Čukotce, a stala se tak nejseverněji položenou jadernou elektrárnou. Rosatom má za cíl uvést elektrárnu do provozu do konce letošního roku. Společnost chce své malé plovoucí elektrárny s reaktory odvozenými od pohonných jednotek jaderných ledoborců nabízet do odlehlých oblastí, zatím ale žádné zahraniční zákazníky nemá. Mohou fungovat bez přestávky a potřeby doplnit palivo tři až pět let, elektrický výkon reaktorů je 70 MW.  celý článek

15.10.2019 Stát elektromobilů ve tmě

AKTUALITY - Zhruba milion domácností, firem, veřejných institucí a dalších odběratelů v americkém státě Kalifornie se v týdnu od 7. října ocitlo bez dodávky elektřiny. Tamní energetická společnost Pacific Gas and Electric Company (PG&E) je v několika postupných vlnách odstavovala kvůli snížení rizika vzniku lesních požárů.  celý článek

16.7.2019 Emisních povolenek znovu ubude

AKTUALITY - Přebytek emisních povolenek na trhu je podle dat Evropské komise pro 2019 stejný jako v loňském roce. celý článek

12.6.2019 177 GW obnovitelných zdrojů do provozu v roce 2018

AKTUALITY Podle Mezinárodní agentury pro energii (IEA) celkový instalovaný výkon obnovitelných zdrojů uvedených v roce 2018 do provozu činil 177 GW. celý článek

13.5.2019 Uranová kostka z válečného Německa

AKTUALITY - Fyziky z univerzity v Marylandu překvapila nečekaná anonymní zásilka, ze které se vyklubala palivová kostka z nacistického jaderného reaktoru. celý článek

  

Chcete dostávat své osobní vydání tištěného magazínu Svět plný energie?

Ano, chci

Podporujeme:

SVĚT PLNÝ ENERGIE

Webový magazín a tištěný
čtvrtletník přináší témata,
zajímavosti, rozhovory
a důležité informace nejen
ze světa plného energie.

Pro Lumius, spol. s r.o.
vydává Business Media CZ a BARIDA Agency

Redakce:
Josef Janků, Jan Gregor a další ...

Grafické zpracování:
Michael Ehrlich

Texty:
neoznačené materiály jsou redakční

Foto:
archiv firem a autorů, redakce,
Thinkstock

Kontakt:

Aktuality
7.11.2019 Lomonosov na místě

AKTUALITY - První ruská plovoucí jaderná elektrárna Akademik Lomonosov dorazila na svou trvalou základnu blízko izolovaného ruského města Pevek na Čukotce, a stala se tak nejseverněji položenou jadernou elektrárnou. Rosatom má za cíl uvést elektrárnu do provozu do konce letošního roku. Společnost chce své malé plovoucí elektrárny s reaktory odvozenými od pohonných jednotek jaderných ledoborců nabízet do odlehlých oblastí, zatím ale žádné zahraniční zákazníky nemá. Mohou fungovat bez přestávky a potřeby doplnit palivo tři až pět let, elektrický výkon reaktorů je 70 MW.  celý článek

15.10.2019 Stát elektromobilů ve tmě

AKTUALITY - Zhruba milion domácností, firem, veřejných institucí a dalších odběratelů v americkém státě Kalifornie se v týdnu od 7. října ocitlo bez dodávky elektřiny. Tamní energetická společnost Pacific Gas and Electric Company (PG&E) je v několika postupných vlnách odstavovala kvůli snížení rizika vzniku lesních požárů.  celý článek

16.7.2019 Emisních povolenek znovu ubude

AKTUALITY - Přebytek emisních povolenek na trhu je podle dat Evropské komise pro 2019 stejný jako v loňském roce. celý článek

12.6.2019 177 GW obnovitelných zdrojů do provozu v roce 2018

AKTUALITY Podle Mezinárodní agentury pro energii (IEA) celkový instalovaný výkon obnovitelných zdrojů uvedených v roce 2018 do provozu činil 177 GW. celý článek

13.5.2019 Uranová kostka z válečného Německa

AKTUALITY - Fyziky z univerzity v Marylandu překvapila nečekaná anonymní zásilka, ze které se vyklubala palivová kostka z nacistického jaderného reaktoru. celý článek

  

Chcete dostávat své osobní vydání tištěného magazínu Svět plný energie?

Ano, chci

Podporujeme:

SVĚT PLNÝ ENERGIE

Webový magazín a tištěný
čtvrtletník přináší témata,
zajímavosti, rozhovory
a důležité informace nejen
ze světa plného energie.

Pro Lumius, spol. s r.o.
vydává Business Media CZ a BARIDA Agency

Redakce:
Josef Janků, Jan Gregor a další ...

Grafické zpracování:
Michael Ehrlich

Texty:
neoznačené materiály jsou redakční

Foto:
archiv firem a autorů, redakce,
Thinkstock

Kontakt: