Российские учёные разработали новый способ преобразования тепла для зарядки гаджетов
Илья Склюев –
Для получения энергии специалисты предложили использовать экономичную электрохимическую ячейку на углеродной ткани.
Учёные из Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» предложили использовать недорогие электрохимические ячейки на основе углеродной ткани для «перевода» энергии бросового тепла в электрический ток. Описание исследования опубликовал научный журнал Sustainability.
Технология должна позволить пользователям заряжать носимые гаджеты прямо на руке, а владельцам автомобилей - заряжать их аккумуляторы теплом выхлопных газов. Использование электрохимических ячеек для преобразования тепла в электрический ток не является чем-то необычным для науки, но в новом исследовании российским специалистам удалось заметно повысить их ёмкость и эффективность.
В качестве исходного материала для ячеек исследователи использовали углеродные ткани с ценой всего в 7.5 рублей за грамм, что гораздо дешевле ранее использовавшихся углеродных трубок - их цена составляет примерно 100 рублей за грамм.
«Наша работа посвящена повышению эффективности термоэлектрохимических ячеек на основе электродов из углеродного волокна и окислительно-восстановительного электролита на основе ферри- / ферроцианида калия. Мы исследовали влияние модификации поверхности электрода из углеродного волокна на выходную мощность и параметры термоэлектрохимической ячейки», – рассказал в комментарии пресс-службе университета соавтор работы, д.т.н, ведущий эксперт кафедры ФНСиВТМ НИТУ «МИСиС» Игорь Бурмистров.
Отмечается, что в ходе исследования специалисты изучили два вида конструкции ячеек: с солевым мостиком и корпусом типа монетной ячейки. В результате исследователи пришли к выводу, что модификация поверхности электродов титаном и оксидом титана может понизить внутреннее сопротивление ячейки на три порядка.
Опыты показали, что модификация поверхности электродов позволяет добиться для углеродного волокна максимальной мощности до 25.2 мегаватт на квадратный метр и КПД в 1.37 процента. Рекордом по эффективности работы для термоячеек сегодня является КПД в три процента, но для его получения требуется использовать дорогостоящие массивы углеродных нанотрубок.
В ходе дальнейшей работы исследователи планируют повысить мощность разработанных ими термоэлектрических модулей и приступить к созданию опытных прототипов на их основе.
Фото: НИТУ «МИСиС»
Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.