Мы уже слышали о шлангах, которые наматываются на существующие трубы с горячей водой, используя тепло, излучаемое трубой, для нагрева воды внутри шланга. Однако новое замкнутое устройство использует то же тепло трубы для выработки электроэнергии.
Экспериментальное термоэлектрическое устройство, созданное в сотрудничестве между Университетом штата Пенсильвания и Национальной лабораторией по изучению возобновляемой энергии, состоит из нескольких плоских квадратных модулей, известных как пары.
Точнее, оно состоит из 12 прямоугольных полос по шесть пар в каждой, с гибкой подложкой из металлической фольги, электрически соединяющей эти полосы друг с другом. В отличие от разработанных ранее плоских жестких конструкций, эта конструкция позволяет устройству с 72 парами обворачиваться вокруг труб горячей воды или других типов труб, которые нагреваются, в доме, на заводе или в любом другом месте.
Как и в случае с другими термоэлектрическими устройствами, электрический ток генерируется по мере того, как электроны движутся от нагретой внутренней стороны каждой пары к ее более холодной внешней стороне — чем больше разница температур между двумя сторонами, тем сильнее ток. Электричество может быть направлено в сеть или использовано для зарядки аккумулятора.
Утверждается, что применительно к трубе дымохода горячего газа прототип продемонстрировал самую высокую из когда-либо зарегистрированных выходную мощность и удельную мощность устройства от одного термоэлектрического генератора. Более подробно, версия устройства со стороной квадрата 76 мм использовала разницу температур 570ºC для обеспечения общей выходной мощности 56,6 Вт.
«Подумайте о промышленной электростанции с трубами длиной в сотни футов», — сказал профессор Университетом штата Пенсильвания, Шашанк Прия. «Если вы сможете обернуть эти устройства вокруг такой большой площади, вы сможете генерировать киловатты энергии из потраченного впустую тепла, которое обычно просто выбрасывается. Вы можете преобразовать сбрасываемое тепло во что-то полезное».
Статья об исследовании была недавно опубликована в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.
Источник: Penn State.
