Jeremy Munday a jejich stroj na chlad vesmíru. Kredit: Mario Rodriguez for UC Davis College of Engineering.

Motory, typicky motory s vnitřním spalováním, obvykle generují práci z velkého gradientu teplot. Jsou ale i jiné možnosti. Stirlingův motor, jehož princip byl vynalezen už v roce 1816, kdy se měl stát konkurencí parního stroje, je tepelný stroj s vnějším spalování, který pracuje díky cyklickému stlačování a rozpínání pracovního plynu. Jeho ohromnou výhodou je, že pracuje i při poměrně malých rozdílech teplot, jako je například mezi šálkem horkém kávy a okolím.

Spustit animaci

Stirlingův motor v akci. Kredit: Van helsing Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.

Inženýři University of California, Davis Tristan Deppe a Jeremy Munday vyvinuli přízračný Stirllingův motor, který generuje práci v noci díky gradientu mezi našim pozemským prostředím a vyzývavě nehybným chladem vesmíru, který ze všech stran obklopuje naši planetu.

Stirlingův motor je obvykle na jedné straně přímo napojený na zdroj tepla a na druhé straně zase na chladnější prostředí. Jak říká Munday, když takový stroj postavíte na stůl, nepracuje, protože kolem něj je stejná teplota. Jednou z možností, jak takový motor rozhýbat, je zahřát ho z jedné strany spalováním nějakého paliva.

Logo. Kredit: UC Davis.

Munday a Deppe zkusili opačný přístup a napojili „chladnou“ stranu Stirlingova motoru k něčemu doopravdy studenému, k umrtvujícímu chladu vesmíru. Jak poťouchle upozorňuje Munday, jejich motor není spojený s vesmírem fyzicky. To by byl docela oříšek. Motor spojili s vesmírem radiačně. Podle Mundaye je to jako když stojíte venku v křišťálově mrazivé noci. Úplně cítíte, jak vám noc vysává z hlavy teplo.

Vzali jednoduchý Stirlingův motor, vlastně jenom píst pohánějící setrvačník, a umístili ho na panel, který sehrál roli antény vyzařující teplo do vesmíru. Tenhle systém poté postavili v noci ven na zem. Zemský povrch se stal „teplou“ stranou motoru, anténa „chladnou.“

Noční experimenty, které trvaly rok, odhalily, že tohle zařízení vytěží nejméně 400 miliwattů mechanické energie na metr čtvereční. Badatelé zařízení připojili k ventilátoru a také ho propojili s elektromotorem, který pak fungoval jako generátor a vyráběl elektřinu.

Experimenty ukázaly, že je možné generovat užitečné množství energie z noční oblohy. Nejlépe to funguje v oblastech s nízkou vlhkostí vzduchu, kde je noční obloha obvykle jasná, jak uvedl Munday. Podobné zařízení by se dalo využít například k nočnímu větrání skleníků nebo obytných budov.

Video: Ambient Energy Harvesting: UC Davis Engine Uses Earth’s Warmth and Space’s Cold to Make Power

Literatura

UC Davis 12. 11. 2025.

Science Advances online 12. 11. 2025.