Рекуперация отходящего тепла в масштабе электростанций и даже выхлопных труб автомобилей вскоре может стать намного проще. Все благодаря небольшой группе исследователей из Университета Монаша (Австралия), которая разработала термоэлемент на основе ионной жидкости. Концепция работы термоэлементов основана на использовании тепловой энергии от разности температур между двумя поверхностями и преобразовании этой энергии в электрическую. Австралийцами было разработано устройство с рекордно высокой выходной мощностью. Новинка примечательна и тем, что в результате ее эксплуатации удается избежать попадания в атмосферу углекислого газа.
Новый термоэлемент может быть использован для выработки электричества посредством рекуперации тепловой энергии пара на угольных электростанциях (температура около 130 °С). Пар будет проходить над наружной поверхностью «горячего» электрода, нагревая его, при этом другой («холодный») электрод будет охлаждаться с помощью воздуха или воды. Представители исследовательской группы отметили, что прорыв в данной области ими был достигнут благодаря разработке нового окислительно-восстановительного электролита на основе ионной жидкости, обеспечивающего работу термоэлемента при повышенных температурах (традиционные системы на основе воды способны функционировать при температурах не выше 100 °C, так как вода закипает).
Австралийцы обнаружили, что новая технология позволяет работать при повышенных температурах, характерных для мощных источников тепловой энергии, обеспечивая возможность создания дешевых и гибких механизмов для рекуперации отработанного тепла в диапазоне от 100 до 200 градусов по Цельсию. По словам ученых, новый термоэлемент позволит уменьшить нашу зависимость от ископаемого топлива. На видеоролике ниже один из исследователей демонстрирует экспериментальный образец термоэлемента.
Термоэлементы можно использовать везде, где есть тепло. Это означает, что их можно применять для рекуперации тепловой энергии, поступающей из выхлопной трубы автомобиля или даже из вулкана. Они также могут взаимодействовать с человеческим телом (одна из финалисток конкурса Google Science Fair в Google в этом году разработала фонарик Hollow Flashlight, который работает от тепла человеческих рук). Термоэлементы пока что не очень распространены, потому что они не являются достаточно эффективными и дешевыми, чтобы конкурировать с более распространенными источниками энергии. Тем же владельцам ТЭС дешевле позволить отходящему теплу «греть небо», чем возиться с термоэлементами для выработки дополнительной энергии. Возможно, разработка австралийцев позволит изменить текущее положение вещей.
По материалам: «Phys.org»
