Сегодня 21 апреля 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Преобразование тепла в электричество достигло рекордного КПД —  44 % с перспективой дальнейшего роста

Солнечные панели уже вырабатывают большой объём энергии, но революция произойдёт после того, как человечество начнёт преобразование тепла в электричество. Тепло от Солнца, от энергоёмких промышленных процессов, от ЦОД и неисчислимого количества источников пока невозможно эффективно превращать в электричество. Слишком высокой должна быть температура, чтобы мизерный КПД современных термоэлектрических элементов принёс хоть какую-то ощутимую пользу. Но надежда есть.

 Источник изображений: Brenda Ahearn, Michigan Engineering

Источник изображений: Brenda Ahearn, Michigan Engineering

Учёные из Университета Мичигана около десяти лет совершенствуют придуманную ими термоэлектрическую ячейку на основе комбинации тонкослойных полупроводниковых материалов из арсенида индия-галлия (InGaAs). Особенностью термоэлектрического элемента команды из США можно считать комбинацию полупроводника с воздушным зазором и отражательным элементом из золота.

Перед учёными стоит задача улавливать как можно больше фотонов с инфракрасными длинами волн. Строго подобранный воздушный зазор с зеркальной подложкой позволяет возвращать фотоны, которые не поглотились полупроводником, обратно в тепловой аккумулятор. Это даёт им шанс снова попытаться быть поглощёнными, если их энергия достигнет необходимого значения. Тем самым КПД ячейки удалось повысить с предыдущего значения 37 % до 44 %, а со временем это позволит добиться ещё большей эффективности — на уровне 50 %.

Также важно отметить, что заявленный КПД получен при гораздо меньшем уровне нагрева источника тепла. Если до этого КПД до 40 % удавалось показывать при нагреве графита до 2000 °C или около того, то в новой работе КПД на уровне 44 % получен при нагреве графита до 1435 °C. Исследователи утверждают, что это позволило им в два раза повысить выход электрической энергии с каждого килограмма графита. Технология пока далека от масштабов выработки киловатт и более энергии, но понижение температуры рабочего тела (аккумулятора) с одновременным увеличением эффективности термоэлемента — это шаг в правильном направлении.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Китайские IT-гиганты помогут местным производителям развернуться на внутреннем рынке после повышения пошлин в США 49 мин.
Doogee покажет на московской выставке «Связь-2025» новые смартфоны, планшеты и смарт-часы с поддержкой ИИ 2 ч.
CATL представила натрий-ионные аккумуляторы, которые не теряют заряд на морозе 2 ч.
Oukitel покажет на выставке «Связь-2025» защищённые смартфоны WP200 Pro, WP100 Titan и другие новинки 2 ч.
Fujitsu, Supermicro и Nidec сообща повысят энергоэффективность ИИ ЦОД 2 ч.
Atto представила сетевые адаптеры Celerity FC-644E с четырьмя портами FC64G и FastFrame N424 с четырьмя портами 25GbE 3 ч.
CoolIT представила 2-МВт блок распределения охлаждающей жидкости CHx2000 для ИИ и HPC ЦОД 3 ч.
Представлен модуль Banana Pi BPI-CM6 — аналог Raspberry Pi CM4 на базе RISC-V 6 ч.
Представлен LG Smart Monitor Swing — смарт-монитор на колёсиках и webOS 6 ч.
Американское предприятие TSMC принесло компании в прошлом году $440 млн убытков 6 ч.