با ابداع یك فناوری جدید؛
گجت ها با گرمای بدن شارژ می شوند
به گزارش هوا فضا تعدادی از پژوهشگران بین المللی با همکاری پژوهشگران روسیه فناوری جدیدی ابداع کردند تا با استفاده از گرمای هدر داده شده و گرمای بدن انسان گجت ها را شارژ کنند.
به گزارش هوا فضا به نقل از مهر، محققین دانشگاه ملی تحقیقاتی فناوری MISIS بعنوان بخشی از تیم علمی بین المللی، یک سلول الکتروشیمیایی مقرون به صرفه جدید مبتنی بر بافت کربن عرضه دادند.
ماژول های مبتنی بر چنین سلول هایی این امکان را فراهم می آورد که گرمای هدر داده شده اضافی را به برق تبدیل کنند. بدین سان می توان در آینده گجت ها را مستقیماً با حمل روی دست و باطری های اتومبیل را با گرمای گازهای خروجی شارژ کرد. نتایج این تحقیقات در مجله علمی Sustainability انتشار یافته است.
توسعه فناوری تبدیل مستقیم گرمای هدر داده شده به برق (برق حرارتی) یکی از جهات پیشرفته توسعه انرژی جایگزین است. خیلی از محققین معتقدند یکی از نویدبخش ترین انواع چنین فناوری در ارتباط با استفاده از سلول های ترموالکتروشیمیایی (ترموسل) است که سبب دریافت انرژی از منابع با حرارت بالای ۱۰۰ درجه سانتیگراد می شود.
عملکرد ترموسل اصطلاحاً بر مبنای Seebeck effect است؛ در یک مدار بسته متشکل از هادی های غیر مشابه، اگر محل تماس ها درجات حرارتی متفاوت داشته باشند، نیروی محرکه برقی ایجاد می شود. یک نقص جدی در طراحی های مدرن موجود در ترموسل ها، قدرت خروجی پایین آنهاست و این امر به صورت قابل توجهی دامنه کاربرد آنها را محدود می کند.
محققان گروه نانوسیستم های کاربردی و مواد با دمای بالا در دانشگاه ملی تحقیقاتی فناوری MISIS با همکاری محققان دانشگاه دولتی فناوری ساراتوف گاگارین، دانشگاه اقتصاد روسیه پلخانوا و دانشگاه نیجریه تحقیقات جدیدی را در مورد افزایش ظرفیت و کارایی سلول های ترموالکتروشیمیایی قادر به تبدیل انرژی گرمایی تلف شده به جریان الکتریکی انجام دادند.
به طور خاص محققین مشکل انتقال از الکترودهای فعال مورد مطالعه بر پایه نانولوله های کربی به بافت های کربنی را حل کردند، ماده ای که در دسترس تر و ارزان تر است. یک گرم از نانولوله تقریباً ۱۰۰ روبل است در حالیکه یک گرم بافت کربنی ۷.۵ روبل قیمت دارد.
ایگور بورمیستروف یکی از نویسندگان تحقیقات، کارشناس برجسته گروه نانوسیستم های کاربردی و مواد با دمای بالا دانشگاه ملی تحقیقاتی فناوری MISIS در اینباره می گوید: «کار ما بهبود کارایی سلول های ترموالکتروشیمیایی مبتنی بر الکترودهای فیبر کربن و یک الکترولیت اکسایش کاهش (Redox) بر مبنای پتاسیم فروسیانید آزاد شده است. ما درباره چگونگی تأثیرگذاری سطح الکترود فیبر کربن بر قدرت خروجی و پارامترهای ترمو الکتروشیمیایی تحقیق کردیم.»
محققان دو نوع طراحی سلول را مورد بررسی قرار دادند: یک سلول الکتروشیمیایی معمولی با یک پل نمکی و یک بدنه از نوع سلول سکه ای. در نتیجه آزمایشات مشاهده شد که اصلاح سطح الکترود با اکسید تیتانیوم و تیتانیوم می تواند مقاومت داخلی سلول را سه مرتبه کم کند.
در نتیجه حداکثر توان برای الیاف کربن، اصلاح شده با فلز تیتانیوم و اکسید تیتانیوم، ۲۵.۲mW / m2 افزایش یافته که بازده تبدیل انرژی ۱.۳۷٪ را فراهم می آورد. بهترین نتیجه برای ترموسل ها تقریباً ۳٪ است، این درحالی است که در آنها از نانولوله های کربنی «nanoforest» گران قیمت استفاده شده است که با نانو ذرات پلاتین سوزنی مانند تزئین شده اند.
امروز تیم تحقیقاتی در حال کار بر روی افزایش بیشتر قدرت ماژول های ترموالکتریک به دست آمده هستند و قصد دارند نمونه های آزمایشی اولیه دستگاه ها را برپایه آنها ایجاد کنند.
منبع: aero-space.ir
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب