© AW
Komponenty |
Energia elektryczna bezpośrednio z ciepła
Wprawdzie energia z ciepła jest wykorzystywana powszechnie, jak chociażby ta wytwarzana w elektrowniach, lecz przemiana następuje w sposób pośredni. Nowo opracowane materiały mają za zadanie wygenerować energię z ciepła bezpośrednio, wykorzystując zjawisko podobne do tego, jakie występuje w termoparach.
Naukowcy z amerykańskiego Uniwersytetu w Minesota, odkryli stop, który zmienia energię cieplną bezpośrednio w energię elektryczną. Pozwoli na zwiększenie sprawności przetwarzania energii cieplnej w elektryczną.
Energia elektryczna, jaką mamy w domach, pochodzi z przekształcania energii cieplnej w elektryczną, aczkolwiek dzieje się to pośrednio (z wykorzystaniem dodatkowych mediów; w elektrowniach jest to głównie para wodna), często z dużymi stratami. Sprawność takich elektrowni, rzadko kiedy 40%.
Nowy materiał ma zmienić ten stan rzeczy, dzięki temu, że (jak już wspomniano) przemiana ta przebiegać będzie bezpośrednio. Naukowcy myślą o zastosowaniu tej technologii w samochodach do generowania energii elektrycznej do zasilania lamp i innych układów elektronicznych. Myśli się o umieszczeniu tego stopu w systemie wydechowym, chodź niewykluczone, że stop ten, zostanie wykorzystany także bezpośrednio w silniku.
Wzór chemiczny nowego materiału to: Ni_45 Co_5 Mn_40 Sn_10. Jest to stop, należący do grupy multiferroików, czyli taki, który wykazuje więcej, niż jedną cechę materiałów ferroikowych. Podstawowymi cechami mają być: ferromagnetyzm, ferroelektryczność, ferroelastyczność i ferrotoroidalność.
Eksperymenty wykazały, że zmiany temperatury tego materiału namagnesowały go, co następnie przekłada się na wygenerowanie przepływu elektronów, a więc prądu. Nie jest to jeszcze perpetum mobile, gdyż strata energii cieplnej występuje w niewielkim stopniu. Naukowcy będą jednak dążyć do jej zmniejszenia. Tak czy inaczej, sprawność całego procesu jest wysoka, dużo większa, niż to, co możemy zaobserwować w elektrowniach cieplnych.
Najprawdopodobniej jednak, stop ten będzie uzupełnieniem procesów znanych nam obecnie, co przełoży się na zmniejszenie strat, gdyż ciepło które ucieknie, zostanie dodatkowo przetworzone.