能源、气候与材料2025science.org
利用地球环境辐射进行机械发电
Mechanical power generation using Earth's ambient radiation
入门 · 约 30 分钟读完前置知识：热力学基础、辐射冷却概念
导读
这篇论文研究如何利用地球向夜空辐射红外线的现象（夜间辐射冷却）来产生机械能/电能。据评论所述，其输出功率约为每平方米 400 毫瓦，原理类似热机，利用地表与寒冷天空之间的温差。
HN 关注点：这种被动式能量收集的实际可行性，讨论焦点集中在功率密度太低、能否实用化。
HN 评论精选
这几条评论里：质疑 2 补充 1 亲历 1
亲历亲历分享：辐射冷却薄膜可低于环境温度 20°C，用于沙漠集水
不是发动机，但我和朋友们试过一种一面黑色一面反光的聚酯薄膜，在沙漠里绑在树上/车上测试。反光面朝下反射地球的热红外辐射，黑面朝向红外意义上极冷的沙漠天空。薄膜温度比环境低约 20 摄氏度，中间开个小孔、下面放个桶，即使在沙漠里也能凝结出不少水。
cameldrv查看英文原文
Not an engine, but some friends of mine got a mylar sheet that's black on one side and reflective on the other. We tried it out in the desert tied onto trees/vehicles. You put the shiny side down, so the hot IR radiation of the earth is reflected away, and the black side sees the extremely cold (in IR) desert sky. If you put a little hole in the middle and put a bucket under it, you get a fair bit of water, because the mylar sheet gets about 20 degrees C below ambient and a lot of water condenses on it. (even in the desert)
质疑质疑实用性：400 mW/m² 的功率太低
每平方米 400 毫瓦？能做出来本身就很有意思，但这个功率水平对实际应用完全不实用。
AnimalMuppet查看英文原文
400 milliwatts per square meter? That's interesting that they can do it at all, but that level is completely impractical for real use.
质疑定量对比：比太阳能弱约两个数量级，受卡诺效率限制
每平方米 400 毫瓦，即使按 24 小时算，也比太阳能板弱约两个数量级。卡诺效率 E = (T2-T1)/T2 决定了上限。
Animats查看英文原文
> 400 milliwatts per square meter About two orders of magnitude weaker than solar panels, even over 24 hours. E = (T2-T1) / T2
补充补充资料：联想到海洋温差发电（OTEC）
有点不同但让我想起利用海洋温差驱动热机的方法。
HPsquared查看英文原文
Somewhat different, but this reminds me of an approach that uses temperature gradients in the ocean to power a heat engine. https://en.wikipedia.org/wiki/Ocean_thermal_energy_conversion
相关资源
从这篇论文所有 HN 讨论帖的全部评论里整理出来的链接。
历次讨论
- 2025Hacker News 讨论帖174 分 · 66 评
同领域还值得读
一种工程化 PET 解聚酶用于分解和回收塑料瓶
An engineered PET depolymerase to break down and recycle plastic bottles
通过蛋白质工程改造 PET 解聚酶，使其在较高温度下仍保持活性，从而更有效地把废弃 PET 瓶解聚为单体；随后再将单体重新聚合成符合工业强度、延展性和色泽标准的水瓶，展示了实验室…
能源、气候与材料2020 · 250 分 · 85 评专业 · 约 80 分钟编辑精选直射阳光下低于环境温度的被动辐射制冷 (2014)
Passive radiative cooling below ambient airtemperature under direct sun (2014)
这篇 Nature 论文（斯坦福 Fan 组，2014）展示了在直射阳光下实现低于环境气温的被动辐射制冷：用高反射率（约 95% 以上）的背面反射层配合二氧化硅等选择性发射结构，…
能源、气候与材料2021 · 145 分 · 66 评进阶 · 约 40 分钟编辑精选出现超出人类耐受极限的高温高湿天气
The emergence of heat and humidity too severe for human tolerance (2020)
研究了全球范围内湿球温度（wet-bulb temperature）的观测记录，发现某些沿海地区已出现接近或超过 35°C 人类生存理论上限的高温高湿天气，比气候模型预测的时间更…
能源、气候与材料2020 · 570 分 · 509 评入门 · 约 45 分钟硬化木材：替代钢材与塑料的可再生材料
Hardened wood as a renewable alternative to steel and plastic
这篇发表在 Matter 上的论文提出一种“硬化木材”工艺：通过去除木质素并压缩等处理，使木材的硬度、强度大幅提升，号称可作为钢材和塑料的可再生替代品（据报道甚至可制成能切牛排的…
能源、气候与材料2021 · 315 分 · 274 评入门 · 约 45 分钟通过针对全球高污染电厂来减少 CO2 排放
Reducing CO2 emissions by targeting the world's hyper-polluting power plants
研究如何通过针对全球高污染发电厂来减少二氧化碳排放。
能源、气候与材料2021 · 289 分 · 219 评进阶 · 约 25 分钟