Энергетические системы, которые питают нашу жизнь, также тратят много тепла: подумайте о протечках труб горячей воды в зданиях и выхлопных трубах автомобилей. Ученые из Пенсильванского государственного университета разработали новый гибкий термоэлектрический генератор, который может оборачивать трубы и другие горячие поверхности и преобразовывать отработанное тепло в энергию. Он работает лучше, чем ожидалось.
«Большая часть тепла, выделяемого при использовании энергии, по существу теряется, часто теряется в окружающей среде», — говорит Шашанк Прия, профессор материаловедения и инженерии в Университете штата Пенсильвания. «У нас никогда не было доступных методов улавливания и преобразования этого тепла в полезную энергию в гибких формах».
И сегодня?
Исследователи работали над повышением эффективности термоэлектрических генераторов, преобразующих изменения температуры в электричество. Что они получили? Новый производственный процесс для производства гибких устройств, которые восстанавливают отработанное тепло и очень эффективно преобразовывают его в энергию. Открытие, которое могло оказать большое влияние на развитие тепловых и электрических генераторов.
Гибкий генератор, индивидуальная энергия
Гибкие устройства не нужно приклеивать к жесткой опоре, они лучше адаптируются к изогнутым поверхностям, таким как трубы: эффективность гарантирована.
В ходе испытаний, проведенных на дымоходе, ученые сообщается в Applied Materials & Interfaces что новый генератор обладал удельной мощностью выше 150% по сравнению с другими ведущими технологиями. При испытании на горячей поверхности увеличенная версия с размерами чуть более 19 квадратных сантиметров (3 квадратных дюйма) сохранил преимущество в плотности мощности на 115%.
«Представьте себе промышленную электростанцию с трубами длиной в сотни метров, — говорит Прия. «Если мы сможем обернуть этот генератор вокруг таких больших поверхностей, мы сможем генерировать киловатты энергии из потраченного впустую тепла. Тепло, которое сегодня просто выбрасывается».
Как создаются эти гибкие устройства
Термоэлектрические модули, входящие в состав этого «индивидуального» генератора энергия они состоят из групп из множества маленьких пар, сравнимых со столами на двух ножках. Многие из этих двуногих пар соединены вместе, образуя плоское квадратное устройство.
Тестовый генератор состоит из 72 пар. Его эффективность показывает возможность создания крупногабаритных термоэлектрических генераторов, не теряющих производительности и удельной мощности при масштабировании до больших размеров.
В течение нескольких лет, учитывая цены некоторых источников, такие устройства могут изменить ситуацию.
