Новый способ преобразования "дармовой" энергии

Исследователи из Массачусетского и Стэндфордского технологических институтов нашли новый способ использования «дармовой» тепловой энергии на благо человечества, превратив ее в электричество. Новая технология использует широко доступные и недорогие материалы, а температура источника энергии может быть ниже 100 °C.

По оценкам специалистов больше трети, расходуемой крупными промышленными предприятиями энергии, выбрасывается впустую в виде отходов тепла. И если бы существовала технология, которая позволяла хотя бы часть этого тепла использовать повторно, то расходы этих предприятий существенно сократились бы. Но проблема в том, что до сих пор нет достаточно эффективных энергетических установок, позволяющих использовать для выработки электроэнергии тепловые носители, температура которых ниже 100 °C.

Американские ученые взялись найти решение этой проблемы. В своей разработке они не использовали термоэлектрические материалы, которые способны генерировать электроэнергию при разности температур. Дело в том, что известные и широко используемые материалы им не подошли, так они, как правило, находятся в жидком состоянии и достаточно дорогостоящи в производстве. Их же крайне низкая энергетическая эффективность (менее 1 %) делает технологию экономически невыгодной.

Американские исследователи нашли альтернативный подход. Они использовали термогальванический эффект – влияние температуры на эффективность аккумуляторной батареи. Ученые построили систему, которая использует «дармовое» тепло для подогрева гальванических элементов. В нагретом состоянии им нужно меньшее напряжение для заряда, а затем в процессе охлаждения потенциал заряженной батареи поднимается. То есть, разница этих двух напряжений (заряда и номинального) собственно и есть результат преобразования тепла в электричество.

Другими словами новая технология позволяет при помощи дополнительного тепла тратить на заряд батареи значительно меньше электроэнергии, чем эта батарея потом сможет отдать потребителям, когда остынет.

Исследователи подсчитали, что энергетическая эффективность новой технологии при разности температур порядка 50-60 °C между температурой окружающей среды и температурой источника энергии составляет порядка 5,7 %.

Источник информации: Массачусетский технологический институт (http://newsoffice.mit.edu/)