onderzoek

Een nieuwe manier gevonden om warmte om te zetten in elektriciteit

Lange tijd is de mensheid in staat geweestverander het ene type energie in een ander. Stel dat wanneer steenkool wordt verbrand, warmte wordt gegenereerd die onze huizen kan verwarmen, en in de verbrandingsmotor van een auto wordt koolwaterstofbrandstof in de vorm van benzine omgezet in energie waarmee de auto kan rijden. Maar de vooruitgang staat niet stil en wetenschappers zijn regelmatig op zoek naar nieuwe manieren om energie te verkrijgen, waarover we u informeren op de site en in ons Telegram-kanaal. Dus, recentelijk, introduceerde een team van experts uit de Verenigde Staten een nieuwe manier om warmte om te zetten in elektriciteit. En hij moet worden gezegd dat hij erg extravagant is.

De wetenschap biedt tal van manieren om energie te krijgen. Soms uit bronnen die we niet eens wisten

Hoe warmte in elektriciteit te veranderen

Volgens de redactie van de publicatie EurikAlert, dieOnder verwijzing naar een studie gepubliceerd in het tijdschrift Science Advances, bedacht een groep wetenschappers van de Ohio State University hoe ze warmte kunnen opvangen en er elektriciteit van kunnen maken. Bovendien kan hiervoor elke warmtebron worden gebruikt: van de warmteafgifte van industriële installaties tot uitlaatgassen van auto's.

Dankzij onze ontdekking kunnen we dat potentieelgebruik hulpbronnen efficiënter en haal meer elektrische energie uit warmte, ”zei co-auteur Joseph Heremans, een professor in mechanica en ruimtevaarttechniek die ook werkzaam is in nanotechnologieonderzoek aan de Ohio State University. Tot nu toe dacht niemand dat zoiets in principe mogelijk is.

De ontdekking is gebaseerd op het fenomeen elektromagnetisme(dat al lang bekend is). Een eenvoudig voorbeeld: wanneer de ene kant van een magneet warm wordt, blijft de andere kant koud en bouwt het potentieel op. Door de toename van het potentieel, verschijnt een overmaat aan energie, die kan worden omgezet in elektriciteit. Maar er is één probleem. Bij verhitting verliezen magneten "hun magnetische sterkte" en worden ze gedemagnetiseerd, dus ruwweg kan een magneet "slechts één keer" worden gebruikt om elektriciteit uit warmte te maken.

Lees ook: Tesla introduceerde zeer krachtige modulaire batterijen voor het opslaan van zonne-energie

Hier komen paramagneten te hulp. Paramagneten zijn stoffen die worden gemagnetiseerd onder invloed van een magnetisch veld, maar deze, ruwweg gesproken, "magnetische kracht" na beëindiging van de blootstelling niet verliezen. En belangrijker nog, paramagneten zijn bestand tegen hitte. Maar er is een probleem: paramagneten zijn "erg zwak" in vergelijking met gewone magneten, en tot op heden werd aangenomen dat ze niet in staat zijn om energie op te wekken.

We vonden dat dit niet helemaal waar is. We hebben een nieuwe manier gevonden om thermo-elektrische halfgeleiders te maken op basis van paramagneten. Traditionele thermo-elektrische systemen, die ongeveer 20 jaar geleden verschenen, zijn te inefficiënt en geven ons te weinig energie.

Door paramagneten te combineren met halfgeleiders,Wetenschappers hebben een interessant apparaat gemaakt: aan de ene kant kunnen paramagneten energie opwekken door verwarmen en koelen. Anderzijds maken halfgeleidermaterialen het gebruik van de resulterende energie mogelijk. Volgens wetenschappers kan elektriciteit worden opgeslagen in conventionele batterijen of onmiddellijk worden gevoed door elektronische apparaten en componenten.

Onder de gerichte invloed van het magnetische veld verwerven paramagneten magnetische eigenschappen

Onderzoekers zijn ervan overtuigd dat hun ontwikkeling dat kanHet is vooral nuttig in industriële productie, waar de verliezen aan warmteafgifte vrij hoog zijn en op een dergelijke schaal een eenheid voor het omzetten van warmte in elektriciteit de grootste efficiëntie zal vertonen. Bij het opnieuw smelten van staal kan afvalwarmte bijvoorbeeld worden gebruikt om verschillende fabrieken van de fabriek van stroom te voorzien, wat de uiteindelijke productiekosten zal verlagen.