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
28.04. [Новинки] Анонсы: Представлен Realme 14T с Dimensity 6300 и аккумулятором емкостью 6000 мАч / MForum.ru
25.04. [Новинки] Анонсы: OnePlus 13T дебютирует с 6,3-дюймовым OLED-дисплеем, Snapdragon Elite и АКБ 6260 мАч / MForum.ru
24.04. [Новинки] Анонсы: Honor Band 10 представлен официально / MForum.ru
24.04. [Новинки] Анонсы: Планшет Honor Pad GT представлен официально / MForum.ru
24.04. [Новинки] Анонсы: Представлен Honor GT Pro с разогнанным Snapdragon 8 Elite и АКБ 7200 мАч / MForum.ru
23.04. [Новинки] Анонсы: Представлен Huawei Enjoy 80 с большой батареей и приятной ценой / MForum.ru
23.04. [Новинки] Анонсы: Oppo K12s представлен в Китае / MForum.ru
22.04. [Новинки] Анонсы: Honor X60 GT представлен официально / MForum.ru
22.04. [Новинки] Анонсы: Представлен Oppo K13 с экраном AMOLED 120 Гц и АКБ 7000 мАч / MForum.ru
21.04. [Новинки] Слухи: OnePlus 13T оснастят АКБ 6260 мАч и обходной зарядкой / MForum.ru
18.04. [Новинки] Анонсы: Honor X60 GT представят 22 апреля / MForum.ru
18.04. [Новинки] Анонсы: Samsung Galaxy M56 представлен официально / MForum.ru
17.04. [Новинки] Слухи: Realme GT 8 Pro на базе Snapdragon 8 Elite 2 представят в октябре/ноябре / MForum.ru
17.04. [Новинки] Слухи: OnePlus 13s может появиться в Индии в июне / MForum.ru
16.04. [Новинки] Анонсы: Redmi A5 – новое поколение сверхбюджетных смартфонов / MForum.ru
16.04. [Новинки] Анонсы: Представлен Motorola Edge 60 Stylus с встроенным стилусом и рейтингом IP68 / MForum.ru
15.04. [Новинки] Cлухи: Oppo K13 получит новый чип Qualcomm и емкую АКБ / MForum.ru
15.04. [Новинки] Компоненты: OmniVision OV50X – сенсор камеры «кинематографического уровня» / MForum.ru
14.04. [Новинки] Анонсы: Oppo Watch X2 Mini и Enco Free4 представлены официально / MForum.ru
14.04. [Новинки] Анонсы: Oppo Pad 4 Pro на базе Snapdragon 8 Elite представлен официально / MForum.ru