¿Es posible crear electricidad usando la radiación infrarroja de la temperatura de la superficie de la Tierra causada por el calentamiento global?

No.

Para poder producir electricidad, una célula solar (o cualquier otra cosa) necesita estar más fría que la fuente de radiación. Si la célula solar está a la misma temperatura que la fuente de radiación, emite tanta radiación de cuerpo negro como absorbe. Si la célula solar es más cálida que la fuente de temperatura, emite más radiación de la que absorbe y nuevamente no se produce electricidad.

Las células solares que apuntan hacia el Sol están a una temperatura de aproximadamente 300 grados K ​​pero mirando una fuente de radiación a 5,000 K. Por lo tanto, los paneles solares son miles de grados más fríos que la fuente de radiación.

Si trató de usar células solares para capturar la radiación infrarroja y de microondas de la Tierra, las células solares están a la misma temperatura que la Tierra, por lo que no producen electricidad. Ninguno en absoluto.

En principio sí. En la práctica, no. IR irradia desde la superficie hacia el espacio. En principio, sería posible capturar parte de esa energía y convertirla en electricidad. Sin embargo, la cantidad que podría capturar desde un área determinada sería tan pequeña que no podría justificar el costo del equipo requerido para realizar esta captura. Hay formas mucho más efectivas de generar electricidad sin quemar combustibles fósiles.

Tenga en cuenta que el problema aquí es independiente del calentamiento global. Nuestro planeta siempre ha irradiado energía térmica desde su superficie. La cantidad por la cual esta radiación ha aumentado debido al calentamiento global es insignificante. En una escala absoluta, la temperatura de la superficie es de muchos cientos de grados Fahrenheit por encima de cero. Un cambio de unos pocos grados no hace mucha diferencia.

Elementos Peltier, termopares. Utilizado en naves espaciales para producir electricidad a partir de una fuente nuclear (calor) y un sumidero frío, la Tierra produce radiación infrarroja, al igual que todos los objetos que tienen temperatura. Pero para producir electricidad también se necesita un fregadero. Un buen sumidero natural podría ser el agua de mar profundo (a 4 grados C). En la superficie de la Tierra misma es bastante difícil de encontrar ya que la superficie se calienta por el aire. La mayor parte del calor capturado es amortiguado lentamente por los océanos en las zonas de aguas profundas, actualmente considerado como la razón del “hiato” en el “calentamiento global”.

Sí, pero.

Sí, la Tierra emite radiación infrarroja. Sí, hay un poco más de energía térmica en la Tierra que antes debido al calentamiento global, por lo que sí, parte del IR se debe al calentamiento global. Sí, puede convertir esa radiación infrarroja en electricidad con paneles solares. Sí, podría poner paneles solares en órbita frente a la Tierra, o incluso en la Tierra, en un trípode o algo, mirando hacia abajo, y recoger IR y generar electricidad.

¡Entonces sí! Pero.

Si solo gira los paneles solares en la dirección opuesta, apuntando al sol en lugar de a la Tierra, obtendrá aproximadamente infinitamente más electricidad. (Se llaman paneles SOLARES). Eso es un gran pero. El sol es obviamente una fuente de luz más brillante que el suelo, y el sol obviamente se siente más cálido que la sombra. ¿Puedes calentar tu cara a la luz de la tierra?

O tal vez me equivoco. Quizás la ISS debería apuntar sus paneles solares hacia la Tierra.

Supongo que podrías apuntar tus paneles solares hacia abajo por la noche, ya que el sol no es una opción entonces. Pero dudo que capture una fracción de energía suficiente para hacer funcionar los motores para que vuelvan a apuntar hacia arriba por la mañana.

No sé cuánta energía emite la Tierra en IR … En general, seguramente es mucha, de alguna manera casi igual a la insolación del sol (o nos congelaríamos o fundiríamos), pero podría no ser mucho por unidad de área por hora. Y dejando a un lado la teoría, se puede ver al pararse sobre ella que la tierra o las rocas no emiten energía visible o IR en ningún lugar igual a la luz solar. (Ahora me pregunto a dónde irá. ¿Quizás alguien me lo diga? Apuesto a que de alguna manera el océano hace la mayor parte del trabajo).

¡Buena pregunta!

Creo que la respuesta es no, pero tengo problemas para demostrarlo.

La termodinámica, un tema excelente por cierto si eres al menos un poco matemático, te dice que para extraer energía del calor, debes tener un disipador de calor de menor temperatura. Necesita una diferencia de temperatura entre una fuente de calor y un disipador de calor para extraer energía útil de la fuente de calor. Creo que la radiación infrarroja tiene una temperatura demasiado baja, no hay un buen disipador de calor para usar con ella. Sin embargo, no sé cómo funciona la termografía con fotones, así que no puedo hacer un buen caso de por qué no funciona.

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