Исследователи Токийского технологического института и компания Sanoh Industrial разработали новый тип аккумуляторных батарей, которые могут напрямую преобразовывать тепловую энергию в электричество.
Большинство геотермальных систем работают с использованием воды, нагретой горячими камнями в нескольких километрах от поверхности Земли. Такие системы часто нуждаются в высоких температурах, выше 180 °C, чтобы функционировать.
Новая конструкция, созданная японскими учеными, состоит из сенсибилизированных тепловых ячеек (STC), которые способны генерировать электричество при температуре ниже 100 °C без необходимости использования носителя тепла, такого как вода или пар.
STC — это батарея, состоящая из трех слоев материала, зажатых между двумя электродами. Это электронный слой (ETM), полупроводниковый слой германия и слой твердого электролита. Тепло в земле воздействует на электроны в полупроводнике, заставляя их переходить в слой ETM.
Это, в свою очередь, пропускает их через электрод через внешнюю цепь и в конечном итоге обратно к другому электроду и в электролит. Там происходят окислительно-восстановительные реакции, которые переносят низкоэнергетические электроны обратно в полупроводник, начиная цикл снова.
Устройство STC способно само поддерживать этот цикл, находясь в источнике тепла. Нужно лишь иногда подключать его к внешней цепи на время для подзарядки.
«С такой конструкцией тепло станет отличным возобновляемым источником энергии», — говорит Сатико Мацусита (Sachiko Matsushita), руководитель исследования. «Нет угрозы нестабильности производства электроэнергии, как при использовании солнца или ветра».
Источник: arms-expo.ru
Добавить комментарий