太陽エネルギーの熱利用について

質問

太陽熱利用についての質問です。

太陽の熱とは赤外域のエネルギーのことなのでしょうか？
熱放射を考えたりすると赤外域のエネルギーの出入りを抑える必要がある気もします。

そのような考えをまとめますと、太陽熱利用は可視領域のエネルギーだけで吸収すればいいことになってしまします。
熱利用なのに可視領域だけ？よくわかりません。

質問が分かりづらい文章かと思いますが、どなたか教えてください。

回答No.3

NAZ0001 · ベストアンサー

http://www.mech.tohoku.ac.jp/mech-labs/yugami/research/solar_abs/solar_abs_info.html
質問に関しては、ここに詳しくかかれています。
太陽の出す赤外線は吸収し、太陽熱発電の受光機がもった熱による赤外線は逃さない波長選択素材が使われています。この2つの赤外線は、波長が違いますので、こういうことが可能です。

お礼

ＮＡＺ０００１さん、またも貴重なご回答ありがとうございます。
太陽光の吸収スペクトルと物質からの放射スペクトルの領域は異なるのですね。
大変参考になりました！

さらにこの分野についてもう少し調査してみたところ、
http://www.bluetec-germany.de/index.php?id=44&L=4
で高い吸収率と低い放射率が実現されていることが分かりました。
この分野はほぼ完成されつつあると言ってもいいのでしょうか？
度重なる質問で申し訳ありません。

回答No.2

Mr_Holland

物体からのエネルギの放出が熱放射だけだとすると、その物体が取り込んで熱エネルギにしてしまえば、どのようなエネルギであっても、それは熱放射（常温付近では赤外線領域)としてしか放出されません。
　したがって、紫外線で加熱しようが、可視光で加熱しようが、はたまた燃焼だろうが、電力だろうが、摩擦だろうと、どんな形態でエネルギを供給しても、熱エネルギとして放出される場合には、常温付近では赤外線領域になってしまうのです。
　ですから、吸収のエネルギ形態を制限しても供給源が少なくなるだけで熱利用としては効率の悪いものになってしまいます。

　むしろ効率を上げるためには、熱放出を抑える方法を考えたほうがよいように思います。

お礼

ご回答ありがとうございます。
おっしゃるとおりだと思います。
効率を上げるために最優先で考えなければいけないのは熱放出なのですね。
太陽熱を考えるとき、電磁波と熱の性質の両方を考えなくいてはいけないので難しいですね。
ありがとうございました。

回答No.1

NAZ0001

>そのような考えをまとめますと、太陽熱利用は可視領域のエネルギーだけで吸収すればいいことになってしまします。
熱は赤外線なのに、太陽熱利用は可視光？。文章が意味不明です。

紫外線でも可視光でも赤外線でも、吸収されれば熱になります。それだけのことです。
熱による分子運動は、最初は赤外線領域の放射を伴いますが。高温になれば可視光になるのは、文字通り「火を見るより明らか」です。光を吸収さえすれば熱になるので。光の周波数は関係ありません。

お礼

ご回答ありがとうございます。
意味不明な文章になってしまってすいません。
太陽の集熱器について調べていたところ、
その表面に可視光を透過させ赤外線を放射(＝吸収)させない波長選択膜というものが存在するとあって、疑問に思いました。
熱＝赤外線と考えていたので。
問題を勝手に複雑化していました。

ありがとうございました。