OGLAS

Izkoriščanje odpadne toplote za napajanje majhnih naprav

Znanstveniki so razvili primeren material za uporabo v termoelektričnih generatorjih, ki temelji na "anomalnem Nernstovem učinku (ANE)", ki večkrat poveča učinkovitost ustvarjanja napetosti. Te naprave je mogoče udobno nositi v prilagodljivih oblikah in velikostih za napajanje majhnih pripomočkov in tako nadomestiti baterije.

Termoelektrični učinek pomeni medsebojno pretvorbo toplotne energije in električne energije; imenovan Seebeckov učinek, ko se toplota pretvori v električni potencial na stičišču dveh različnih kovin, obratno pa se imenuje Peltierjev učinek, to je pretvorba električnega potenciala v proizvodnjo toplote.

Toplote je v izobilju in včasih gre za odpadke, ki bi jih lahko pobrali za napajanje električnih naprav. V preteklosti je bilo veliko prizadevanj za razvoj komercialno izvedljive tehnologije za pridobivanje toplote. Tisti, ki temelji na učinku Seebeck, zaradi več omejitev ni mogel ugledati luči dneva.

Manj znan pojav, imenovan Anomalni Nernstov učinek (ANE), tj. uporaba temperaturnega gradienta v magnetnem materialu ustvarja električno napetost pravokotno na toplotni tok in se je v preteklosti uporabljala tudi za pridobivanje toplote in njeno pretvorbo v električno energijo. Vendar je bil njegov potencial omejen zaradi pomanjkanja ustreznih nestrupenih, lahko dostopnih in poceni materialov.

Zdi se, da je iskanja tega pravega materiala zdaj konec! Raziskovalci so pred kratkim poročali o izdelavi zlitine, ki je nestrupena, zlahka dostopna, poceni in dovolj upogljiva, da jo lahko naredimo v tanke filme, ki ustrezajo zahtevam. Z uporabo postopka dopinga so raziskovalci naredili Fe3Al ali FE3Ga (75 % železa in 25 % aluminija ali galija). Ko je bil ta material uporabljen, se je ustvarjena napetost povečala 20-krat.

Zdi se, da je ta na novo razvit material zelo obetaven in ga je mogoče uporabiti za oblikovanje tankih in fleksibilnih materialov, ki lahko pobirajo odpadna toplota učinkovito pretvoriti v električno napetost, ki je dovolj za napajanje majhne naprave.

Odkritje tega materiala, ki je ravno pravšnji glede na lastnosti, bi lahko bilo mogoče zaradi razpoložljivosti hitrih, avtomatiziranih numeričnih računalniških tehnologij, ki učinkovito premagajo omejitve nekdanje metode razvoja materiala, ki temelji na 'ponavljanju' in 'izpopolnjevanju'. .

***

Viri:

1. Univerza v Tokiu 2020. Sporočilo za javnost. Bogat element za napajanje majhnih naprav. Tanek generator na osnovi železa uporablja odpadno toploto za zagotavljanje majhnih količin energije. Objavljeno 28. 28. 2020. XNUMX. Dostopno na spletu na https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/en/press/z0508_00106.html Dostop 08. maja 2020.

2. Sakai, A., Minami, S., Koretsune, T. et al. Binarni feromagneti na osnovi železa za prečno termoelektrično pretvorbo. Narava 581, 53–57 (2020). DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2230-z

***

Ekipa SCIEU
Ekipa SCIEUhttps://www.ScientificEuropean.co.uk
Scientific European® | SCIEU.com | Pomemben napredek v znanosti. Vpliv na človeštvo. Navdihujoči umi.

Naročite se na naše e-novice

Da boste na tekočem z vsemi najnovejšimi novicami, ponudbami in posebnimi objavami.

Najbolj priljubljeni Članki

Zeleni načrti za upravljanje mestne toplote

Temperature v velikih mestih naraščajo zaradi "urbanih ...

Različica B.1.1.529 z imenom Omicron, ki jo je WHO označila za varianto, ki zbuja skrb (VOC).

Tehnična svetovalna skupina WHO o razvoju virusa SARS-CoV-2 (TAG-VE) je bila...

Odkritje novega človeškega proteina, ki deluje kot RNA ligaza: prvo poročilo o takšnem proteinu...

RNA ligaze igrajo pomembno vlogo pri popravljanju RNA,...
- Oglas -
94,669FaniKot
47,715SpremljevalciSledite
1,772SpremljevalciSledite
30NaročnikiPrijavi se