Nasi pradziadkowie spędzali romantyczne wieczory przy świecach. My – przy ciepłym świetle żarówki. Najmłodsze pokolenie przyzwyczaja się do zimnej barwy świetlówek, kolorowanych LEDów i innych tego typu rozwiązań. Czy naprawdę nie da się już nic zrobić z wynalazkiem Edisona, by przystawał do współczesnych wyobrażeń o oszczędności prądu?
27. odcinek Świata w trzy minuty – o pracach nad przywróceniem światu normalnej żarówki.
W skrócie:
- od pewnego czasu trudno kupić klasyczne żarówki dużej mocy, które z pomocą prawa i rachunków za prąd zostały wyparte przez tzw. żarówki ekologiczne – świetlówki i LEDy;
- przyczyna prosta: był to najprostszy sposób doprowadzenia do spadku zużycia energii w skali państwa o 10%;
- sprawność tradycyjnej żarówki to niecałe 3%, czyli z każdej 100 zł wydanych na światło, 97 idzie do kosza a tylko 3 zł idzie na świecenie;
- LEDy i świetlówki marnują ponad 80% energii;
- barwa nowych źródeł światła wciąż pozostawia wiele do życzenia;
- jak działa żarówka: drucik wolframowy, w formie spiralki, prąd przez niego przepływa i rozgrzewa do białości. W otoczeniu próżni lub obojętnego gazu, bo inaczej całość się błyskawicznie pali;
- elementem koniecznym – podgrzanie. Niestety, większość energii rozchodzi się w postaci promieniowania podczerwonego. Grzeje, ale nie świeci (w każdym razie nie światłem widocznym dla ludzi);
- próbowano modyfikować powierzchnię drucika wolframowego, by więcej ciepła poszło w światło, ale z powodu wysokich temperatur, każdy dodatek się odklejał;
- to może jakoś odesłać już wyemitowaną podczerwień z powrotem do żarnika, by też go podgrzewała? Czyli obudować czymś żarnik. Kłopot polega na tym, jak to zrobić, by nie zasłonić światła widzialnego;
- naukowcy z MIT stworzyli miniaturowe zwierciadła ze szkła i warstw tlenku tantalu oraz dwutlenku krzemu. Przepuszczają światło widzialne, odbijają promienie podczerwone;
- zmieniono też kształt żarnika, by miał większą powierzchnię i przyjmował więcej odbitego promieniowania;
- efekt: 6.6 efektywności energetycznej, prawie 3x więcej niż klasyczna żarówka. Ale ciągle nie dość, dlatego trwają dalsze prace nad próbą osiągnięcia efektywności 40%, czyli ze 100 zł wpakowanych w generowanie światła, tylko 60 będzie trafiać do kosza. A nie 97, jak przy klasycznym oświetleniu.
Źródła:
- Skuteczność świetlna i świetna tabelka pokazująca, ile energii idzie w kosmos;
- materiał ze Science na temat prac nad udoskonaleniem żarówki;
- raport Tailoring high-temperature radiation and the resurrection of the incandescent source (Nature). Materiał płatny.
Licencja podkastu: CC BY-NC-ND. Jeśli chcesz go wykorzystać w celach niedozwolonych taką licencją, zapraszam do kontaktu.
