Научници са Технолошког института у Масачусетсу и Националне лабораторије за обновљиве изворе
Топлотни мотор који су направили инжењери,је термофотоволтаична (ТВП) ћелија која хвата високоенергетске фотоне из извора топлоте са жарном нити и претвара их у електричну енергију. Овај систем понавља идеју о томе како раде соларни панели.
Термални елемент развијен на МИТ-у састоји се одтри главна дела. Унутрашњи слој огледала од злата је узастопно пресвучен са два слоја легура, од којих горњи (спољни) има велики зазор, а доњи (средњи) нешто мању ширину. Појасни појас - карактеристика полупроводника и диелектрика, минимална енергија потребна за прелазак електрона из валентног појаса у проводни појас.
Спољни слој хвата фотоне са највишихенергију и претвара је у електричну енергију. Међулегура хвата и претвара светлосне честице ниже енергије које пролазе кроз први слој. Фотони који су стигли до златног слоја се одбијају од површине огледала и враћају у извор топлоте. Овај приступ, према речима инжењера, смањује губитке енергије.
Истраживачи су тестирали створени елементпомоћу сензора топлотног флукса. Научници су концентрисали светлост високотемпературне лампе на свој топлотни мотор и тестирали како се енергетска ефикасност елемента мења у зависности од температуре. Мерења су показала да је на температурама од 1900°Ц до 2400°Ц ефикасност развијеног ТВП елемента износила 40%.
Шематски дијаграм термичке батерије. Извор: Хенри ет ал., МИТ, Натуре
Инжењери планирају да своје елементе претворе утермална батерија мрежна вага. Такав систем би апсорбовао вишак енергије из обновљивих извора као што је сунце и чувао је у високо изолованим врућим графитним теглама. Ако је потребно, на пример, у облачним данима, ТВП-елементи ће претворити топлоту у електричну енергију и испоручити је у мрежу.
Термофотонапонске челичне ћелијенајновији корак ка демонстрацији да су термалне батерије одржив концепт. То је безбедна, еколошки прихватљива технологија која може да утиче на смањење емисије угљеника.
Асегун Хенри, професор МИТ и коаутор студије
Према истраживачима, преко 90%електрична енергија у свету се производи из извора топлоте (угаљ, гас, нуклеарна енергија). Парне турбине су традиционални начин претварања топлоте у електричну енергију. У таквим системима, загрејана водена пара ротира турбину и покреће електрични генератор чије магнетно поље ствара наизменичну струју.
Физичари примећују да су у просеку парне турбинепоуздано претварају око 35% топлоте у електричну енергију. Осим тога, покретни делови система су осетљиви на температуру, па извори топлоте високе температуре не могу да раде са таквим турбинама.
Опширније
После десет година рада, научници су довели у питање стандардни модел физике
Постоји још једна „планета“ унутар Земље: како је спасила живот у настајању
Научници разумеју шта се дешава у мозгу пса када особа прича