MForum.ru
15.02.2021,
Ученые НИТУ МИСиС (кафедра ФНСиВТМ) совместно с коллегами и российских вузов и Университета Нигерии разработали экономичную электрохимическую ячейку на основе углеродной ткани. Модули на основе таких ячеек предназначены для преобразования бросового, попутного тепла в электроэнергию. Результаты исследования опубликованы в международном научном журнале '>Sustainability.
Альтернативные источники энергии - это одно из направлений по которым идет поиск возможностей сокращения загрязнений. Одна из таких возможностей - прямое преобразование в электроэнергию бросового тепла, которое возникает в самых разных процессах, связанных с техникой. Для использования тепла от источников с температурой до 100 С сейчас обычно применяют так называемые термоэлектрохимические ячейки (термоячейки).
В основе работы термоячеек лежит так называемый эффект Зеебика. Суть его в том, что в замкнутой цепи, состоящей из разнородных проводников, возникает электродвижущая сила, если места контактов находятся при разных температурах. Проблемой остается низкая выходная мощность термоячеек и их низкий к.п.д., не превышающий единиц процента. Это существенно сужает область их применения.
Коллектив ученых из НИТУ МИСиС с их коллегами работают над повышением емкости и эффективности термоэлектрических ячеек. В частности, предложен переход от активно изучаемых электродов на основе углеродных нанотрубок к углеродным тканям, более дешевому материалу. Если грамм нанотрубок обходится примерно в 100 рублей, то грамм углеродной ткани - в 7.5 рублей. Ученые экспериментировали с комбинацией углеродного волокна и окислительно-восстановительного электролита на основе ферри- / ферроцианида калия. В частности, исследовалась конструкция ячейки с солевым мостиком и корпусом типа монетной ячейки. Было обнаружено, что модификация поверхности электродов титаном и оксидом титана может понизить внутреннее сопротивление ячейки на 3 порядка, что позволило поднять мощность до 25,2 мВт / м2, что соответствует КПД 1.37%. Это меньше, чем лучший мировой результат, который на сегодня составляет около 3%, но для этих трех процентов приходится использовать дорогостоящие массивы углеродных нанотрубок (nanoforest), декорированные игольчатыми наночастицами платины, что намного дороже.
Полученные ячейки способны работать неопределенно долго, их время жизни определяется старением основных компонентов. В планах ученых - попытаться еще более повысить мощность модулей, а также приступить к созданию опытных прототипов термоэлектрических преобразователей на основе разработки.
----
За новостями телекома и IT удобно следить в телеграм-канале abloud62. телеграм-трансляции и анонсы пресс-релизов вы найдете в канале abloudRealTime , также подписывайтесь на Facebook-страницу Алексея Бойко.
теги: электроника технологии электрохимия термопреобразователи термоэлектрохимия термоячейки
Публикации по теме:
05.01. [Новости компаний] Микроэлектроника: Onsemi представила новые решения на основе карбида кремния под брендом EliteSiC 1700В / MForum.ru
05.12. [Новости компаний] Onsemi / MForum.ru
16.11. [Новости компаний] Розница: Авито отчиталась о росте продаж смартфонов на 33% год к году / MForum.ru
26.10. [Новости компаний] Российское оборудование: Разработка отечественного телеком-оборудования обретает все более четкие контуры / MForum.ru
05.10. [Новости компаний] ТВ-приставки: МТС выпустил очередную умную ТВ-приставку - KION Smart Box Premium / MForum.ru
04.04. [Новинки] Анонсы: Honor Play 60 и Play 60m представлены официально / MForum.ru
04.04. [Новинки] Слухи: Раскрыт дизайн Motorola Razr 60 и Razr 60 Ultra / MForum.ru
03.04. [Новинки] Слухи: Samsung работает над более доступным складным смартфоном / MForum.ru
03.04. [Новинки] Слухи: Honor работает над смартфоном с АКБ емкостью 8000 мАч / MForum.ru
02.04. [Новинки] Анонсы: Motorola Edge 60 Fusion представлен с изогнутым дисплеем и рейтингом IP69 / MForum.ru
02.04. [Новинки] Анонсы: Lava Bold 5G за 11 рупий представлен официально / MForum.ru
01.04. [Новинки] Анонсы: Vivo V50e получил мощную фоточасть и выдержал 42 000 падений / MForum.ru
01.04. [Новинки] Анонсы: Представлены Vivo Y300 Pro+ и Y300t с емкими АКБ / MForum.ru
01.04. [Новинки] Анонсы: Poco F7 Pro на базе Snapdragon 8 Gen 3 представлен официально / MForum.ru
31.03. [Новинки] Анонсы: Poco F7 Ultra – первый смартфон бренда на флагманском чипсете / MForum.ru
28.03. [Новинки] Анонсы: Представлен Infinix Note 50x с прочным корпусом и большой батареей / MForum.ru
27.03. [Новинки] Слухи: iQOO Z10 будет поддерживать быструю зарядку 90 Вт / MForum.ru
26.03. [Новинки] Слухи: Oppo Pad 4 Pro появился на тизерах / MForum.ru
26.03. [Новинки] Анонсы: Lava Shark дебютирует с дисплеем 120 Гц и аккумулятором 5000 мАч / MForum.ru
25.03. [Новинки] Слухи: OnePlus 13T получит «невероятную» ёмкость АКБ / MForum.ru
24.03. [Новинки] Анонсы: Представлены Oppo F29 и F29 Pro с прочными корпусами и емкими батареями / MForum.ru
24.03. [Новинки] Анонсы: Samsung Galaxy A26 5G представлен официально / MForum.ru
21.03. [Новинки] Анонсы: Google представила Pixel 9a с чипсетом Tensor G4 / MForum.ru
21.03. [Новинки] Анонсы: Vivo Y19e – смартфон с экраном 90 Гц и емким АКБ за 8000 рупий / MForum.ru
21.03. [Новинки] Анонсы: Vivo V50 Lite 5G с Dimensity 6300, АКБ 6500 мАч и зарядкой 90 Вт представлен официально / MForum.ru