Новая энергетика

Как сократить потери энергии

13.11.2014 18:00

Новая энергетика - Новости

Несмотря на высокий уровень современных технологий, не удается решить задачу огромных потерь энергии. Третья часть потребленной энергии в промышленности Америки, считается утерянной. Так сообщает американское Агентство по охране окружающей среды. Если бы удалось получить обратно хотя бы небольшую часть потерянной энергии, то возникла бы значительная экономия ресурсов, а ущерб, нанесенный окружающей среде деятельностью человека, был бы значительно снижен.

Человеку свойственно многое делать для обеспечения собственного благополучия и комфорта, и мало – для планеты. К примеру, возникли проблемы с позвоночником, или сон на старом диване не полноценный, сразу покупается ортопедическая кровать и проблема решается в два счета. А вот в деле грамотного природопользования таких сдвигов пока не слишком много, хотя влияние на здоровье человека оказывается большое.

Новый альтернативный способ получения полезной энергии путем преобразования низкотемпературных потерь с разницей температур меньше ста градусов Цельсия найден командой ученых из технологического института Массачусетта и университета Стэнфорда. Они использовали явление, который называется термогальванический эффект. Тепло преобразуется в электричество при помощи термоэлектрических материалов, которые занимаются генерацией электротока, имеющих различные температуры отдельных участков элемента.

С помощью такого подхода можно утилизировать тепловые потери, но у него существуют два системных недостатка. У термоэлектрических материалов низкая эффективность преобразований при высокой стоимости. Их эффективность в самых распространенных условиях составляет всего 0,5%.

Во время альтернативного термогальванического процесса аккумуляторная батарея используется в качестве промежуточного звена. Разряду батареи требуется более низкая температура, чем заряду.

Нагрев батарею путем использования тепловых потерь, батарею заряжают, для чего ей понадобится энергии меньше обычного. Заряженную батарею охлаждают и при нормальной температуре разряжают. При этом аккумуляторы отдают энергии больше, чем получили в ходе заряда. Разница происходит за счет термогальванического эффекта.

В работе учеными использовались общедоступными материалами, например, медью. Такую систему достаточно легко изготовить, и не сложно внедрить в уже существующие процессы изготовления аккумуляторов.

Кроме того, исследователям предстоит решить задачу повышения плотности мощности, ведь, несмотря на высокую эффективность преобразования энергии, она ниже, чем у термоэлектрических материалов, и другие не менее сложные задачи, для решения которых предстоит выполнить много работы.

13/11/2014