Russen hebben een goedkope oplader gemaakt die de warmte van het menselijk lichaam gebruikt (3 foto's)

Gebruik van alternatieve energiebronnenwordt een steeds urgentere taak in het tijdperk van mondiale klimaatveranderingen die worden veroorzaakt door de uitstoot van afval van menselijke productieactiviteiten in de atmosfeer. Een van de veelbelovende richtingen in alternatieve energie is een methode die gebaseerd is op de directe omzetting van thermische energie in elektriciteit. In het Russische instituut NUST MISIS zijn goedkope elektrochemische modules gemaakt, waarmee in de toekomst draagbare gadgets direct op de hand van de gebruiker kunnen worden opgeladen en de hitte van uitlaatgassen in een auto kan worden gebruikt.

Warmteproductietechnologie in het kleinbrontemperaturen van maximaal 100 graden Celsius zijn gebaseerd op het Seebeck-effect, dat tweehonderd jaar geleden werd ontdekt. Volgens deze theorie treedt elektromotorische kracht op tussen ongelijke contacten die zijn verbonden door geleiders en zich in verschillende temperatuurzones bevinden. Dit fenomeen wordt ook wel thermo-elektrisch effect genoemd. In de praktijk worden thermocellen (thermo-elektrochemische cellen) gebruikt om elektriciteit op te wekken.

Moderne technologieën maken gebruik vanthermocellen alleen voor zeer lage stroomopwekking. Experts van de afdeling FTSiVTM van NUST MISIS probeerden dit probleem op te lossen in samenwerking met Russische en buitenlandse experts. Naast het verhogen van de efficiëntie van het verkrijgen van energie uit thermocellen, hebben de Russen tegelijkertijd het probleem van het goedkoper maken van de technologie opgelost. Tegenwoordig gebruiken praktisch gerealiseerde apparaten dure koolstofnanobuisjes als elektroden, wat, naast het verkrijgen van een laag stroomverbruik, de technologie onrendabel maakt. De nieuwe techniek gebruikte minder dure koolstofweefsels. De prijs van één gram koolstofnanobuisjes is bijvoorbeeld ongeveer 100 roebel, terwijl een gram koolstofweefsel wordt geschat op 7,5 roebel of meer dan 13 keer goedkoper.

Tijdens het experiment werden twee soorten cellen gebruikt:standaard elektrochemisch met een zoutbrug en een knoopcelbehuizing. Wetenschappers hebben ontdekt dat modificatie van elektroden met titanium en titaniumoxide de interne weerstand van de cel 1000 keer vermindert.

De nieuwe aanpak is toegenomenhet maximale vermogen van de koolstofvezel thermocell is maximaal 25,2 mW per vierkante meter, wat een rendement van 1,37% garandeert. Het hoogste resultaat bij het gebruik van dure koolstofnanobuisjes is 3% efficiëntie.
Het NUST MISIS-team blijft zoeken naar manieren om de kracht van thermocellen te vergroten, en werkt ook aan de creatie van echte consumentenapparaten met behulp van de uitvinding.