Stvorena je najučinkovitija termoelektrična energija
Posljednji pregledao: 16.10.2021
Svi iLive sadržaji medicinski se pregledavaju ili provjeravaju kako bi se osigurala što je moguće točnija činjenica.
Imamo stroge smjernice za pronalaženje izvora i samo povezujemo s uglednim medijskim stranicama, akademskim istraživačkim institucijama i, kad god je to moguće, medicinski pregledanim studijama. Imajte na umu da su brojevi u zagradama ([1], [2], itd.) Poveznice koje se mogu kliknuti na ove studije.
Ako smatrate da je bilo koji od naših sadržaja netočan, zastario ili na neki drugi način upitan, odaberite ga i pritisnite Ctrl + Enter.
Kemisti sa Sveučilišta Northwestern razvili su jedinstveni termoelektrični materijal koji pretvara toplinu u električnu energiju.
To je najbolji materijal takve vrste - njegova učinkovitost dvostruko je veća od svih prethodno poznatih materijala. Ovo otkriće može biti vrlo važno za razvoj svjetske industrije, s obzirom da se dvije trećine energije proizvedene za ljudske potrebe gubi u obliku topline. Rezultati rada istraživača objavljeni su na stranicama časopisa Nature.
Prema ovom članku, novi materijal sastoji se od zrna olovnog tellurida i stroncijskog tellurida, kao i male količine natrija. Ovaj ekološki stabilan materijal može pretvoriti 15 do 20 posto topline proizvedene u proizvodnji energije u korisnu električnu energiju.
Novi materijal može se koristiti u automobilskoj i teškoj industriji (na primjer, u proizvodnji stakla, cigle, rafinerija, elektrana na ugljen i plin). Osim toga, učinkoviti termoelektrični uređaji mogu se koristiti na velikim brodovima i tankerima, gdje veliki motori s unutarnjim izgaranjem rade kontinuirano.
„Naš termo sustav je najučinkovitiji u svijetu u bilo koje temperature - kaže Merkur Kanattsidis, voditelj projekta i glavni autor članka u časopisu«Nature». - Ovaj materijal se može pretvoriti u toplinu u električnu energiju učinkovitije od bilo koje druge.” „Mi se često pitao kako riješiti problem očuvanja energije, - dodaje kolega Kanattsidisa Vinayak Dravid. - Ali ne postoji univerzalno rješenje, rješenje mora biti konačan Thermoelectrics ne može riješiti sve energetske probleme, ali to je važan dio integriranog pristupa.”.
Termoelektričare su tvari koje imaju sposobnost proizvodnje električne energije na različitim temperaturama u različitim područjima materijala. Učinkovitost takve transformacije određena je dvama zahtjevima koji su u mnogočemu suprotni jedni drugima. Učinkovito termoelektrično bi trebalo biti što je moguće bolje za struju i istodobno što je najbolje moguće provesti toplinu.
Tvari s vrlo niskim otporom neće biti učinkovita termoelektrična ako dobro provodi toplinu. Da bi se postigla niska toplinska vodljivost s visokom električnom vodljivosti, znanstvenici su modificirali strukturu materijala.
Stručnjaci su uzeo klasični termoelektrični olovni tellurid (PbTe) kao osnovu i dodali su inkluzije stroncijskog telluridnog nanokristala. Oni su prekršili uređenu strukturu materijala, ali nisu utjecali na električnu vodljivost, a time i na toplinsku vodljivost.
Rezultat je drago znanstvenicima i vjerojatno će uskoro ugoditi automobilske tvrtke, rafinerije nafte i druge industrijske objekte kojima novi materijal može pomoći da se smanji ulazak snage.