90% de l'électricité sur la terre est obtenue dans le processus de transformation de la chaleur de combustibles combustibles et de réactions nucléaires ou d'accumulation d'énergie solaire. Tous ces processus se produisent en utilisant des équipements complexes soumis à l'usure. Les scientifiques du Massachusetts Institute of Technology et le laboratoire Nrel ont proposé une alternative étonnante à tous les moteurs thermiques à l'état solide sans déplacer des pièces avec une efficacité d'enregistrement.
"L'un des avantages des convertisseurs d'énergie solides est qu'ils peuvent travailler à des températures plus élevées avec moins de coûts de maintenance, car ils n'ont pas de pièces mobiles", a déclaré l'un des principaux auteurs de l'étude. "Ils sont assis là et génèrent de manière sécurisée."
Les scientifiques ont utilisé des matériaux semi-conducteurs, de plusieurs couches dont l'élément thermofotoélectrique a été créé (thermophovoltaïque, tpv) similaire aux éléments photoélectriques de la batterie solaire habituelle. Comme dans la cellule solaire, les couches de l'élément thermofotoélectrique ont été absorbées par des photons ne sont pas une lumière visible, mais émis par un matériau de rangement chaud.
La première couche de l'élément TPV proposé par les scientifiques américains a été absorbée par les photons avec l'énergie la plus élevée elle-même, la seconde - avec une troisième couche et la troisième couche - sous la forme d'une plaque d'or - reflétait le rayonnement thermique résiduel vers Le lecteur de chaleur, sans le laisser être traité sans bénéfice. Un élément expérimental avec des côtés de 1 cm a montré un enregistrement pour les moteurs thermiques à l'état solide de l'efficacité - plus de 40%, ce qui est supérieur à la moyenne des générateurs classiques sur les turbines à vapeur (35%).
L'efficacité élevée a aidé la transition vers les éléments thermofotoélectriques fonctionnant dans la plage de températures de 1900 à 2400 ° C. Pour les éléments TPV précédemment proposés avec une température plus faible de l'efficacité de l'efficacité, l'efficacité n'était pas supérieure à 20%.
Selon les calculs des scientifiques, la centrale électrique sur le principe proposé sera commercialement bénéfique avec une zone d'éléments de 1000 m2. Le stockage thermique peut être divisé en graphite par rayonnement solaire. La nuit et les jours nuageux, la chaleur peut être transformée en électricité en incorporant simplement des éléments thermofotoélectriques dans le réseau. Cette technologie rendra le monde sans émission néfaste dans le secteur de l'énergie, sont des scientifiques confiants.
2022-04-14 19:07:51
Auteur: Vitalii Babkin