Тепло тела в электроэнергию: ученые НИТУ «МИСиС» разработали новый способ зарядки гаджетов

Ученые НИТУ «МИСиС» разработали новый тип энергоэффективных устройств — термоячеек, превращающих тепло в энергию. Это позволит создавать портативные элементы питания, которые можно будет нанести практически на любую поверхность, в том числе на одежду для получения электричества прямо от поверхности тела. Результаты разработки представлены в журнале Renewable Energy.

Тепло тела в электроэнергию: ученые НИТУ «МИСиС» разработали новый способ зарядки гаджетов

Термоэлектричество — электроэнергия, полученная из тепла благодаря разницам температурных потенциалов — одно из самых перспективных направлений «зеленой энергетики». Эта разница потенциалов (так называемые температурные градиенты) окружают нас повсеместно — нагретое на солнце здание, работающий транспорт, даже тепло человеческого тела. Проблема состоит в том, что современные термоэлектрохимические ячейки (термоячейки) обладают довольно низкой выходной мощностью.

Ученые НИТУ «МИСиС» нашли решения этой проблемы, разработав новый тип термоячеек, состоящих из оксидно-металлических электродов и водного электролита. Такая комбинация позволит повысить ток, одновременно снижая внутреннее сопротивление элемента, что даст на выходе увеличение мощности в 10-20 раз по сравнению с аналогами — до 0.2 В при температуре электрода до 85 °С. благодаря использованию воды.

«Мы показали возможность применения в термоячейке оксидно-никелевого электрода на основе полых никелевых микросфер. Достигнут рекордный для водных электролитов показатель гипотетического коэффициента Зеебека. Кроме того, мы обнаружили нетипичное для термоячеек нелинейное изменение вольт-амперных характеристик, обеспечивающее рост КПД устройства», — комментирует один из авторов работы, ведущий эксперт кафедры ФНСиВТМ НИТУ «МИСиС» Игорь Бурмистров.

Ведущий эксперт кафедры ФНСиВТМ НИТУ «МИСиС» Игорь Бурмистров
Ведущий эксперт кафедры ФНСиВТМ НИТУ «МИСиС» Игорь Бурмистров.

Высокое значение коэффициента Зеебека позволит использовать в качестве источника энергии даже тепло человеческого тела. Есть и еще одно существенное преимущество новой структуры — использование водного электролита снижает стоимость производства и повышает безопасность системы.

Далее ученые намерены добиться повышения выходной мощности за счет оптимизации состава электродного материала и улучшения конструкции термоячейки. В перспективе же можно создать суперконденсатор, который бы сохранял в себе заряд длительное время.

misis.ru

Добавить свое объявление

* заполните обязательные данные

Статистика eFaster:

посетило сегодня 488
сейчас смотрят 17
представлено поставщиков 577
загружено
позиций
25 067 862