Разработан новый тип аккумулятора для получения энергии из тепла земной коры
Сотрудники Токийского технологического института разработали стабильный аккумуляторный элемент, способный напрямую преобразовывать тепло в электричество. Авторы проекта надеются, что их прибор поможет получать геотермальную энергию из тепла, выделяемого земной корой.
Новинка, предложенная командой японских ученых во главе с доктором Сатико Мацусита, относится к чувствительным тепловым элементам (STC) – типу батарей, генерирующих электричество при температуре 100 градусов по Цельсию и выше. Существует несколько способов преобразования тепла в энергию, однако их масштабное применение неосуществимо. Горячие и холодные окислительно-восстановительные батареи и устройства, основанные на эффекте Зеебека, невозможно просто закопать внутри источника тепла и использовать.
Специалисты предлагают воспользоваться STC с применением солнечных элементов, сенсибилизированных красителем, но замещенным полупроводником, чтобы система работала не со светом, а с теплом. Аккумулятор состоит из трех расположенных между электродами слоев: первый - переносчик электронов (ETM), второй – проводник (германий), а последний - твердый электролит (ионы меди). Принцип действия батареи основан на переходе отрицательно заряженных частиц в полупроводнике из состояния низкой энергии в высокую при термическом воздействии. После поступления в ETM электроны выходят через электрод, проходят через внешнюю цепь и противоэлектрод, достигая электролита.
Тестирование прибора показало, что через некоторое время электричество переставало поступать. Выяснилось, что ток пропадал из-за прекращения окислительно-восстановительных реакций в слое электролита вследствие перемещения разных типов ионов меди. Эксперты считают: батарея сама может изменить эту ситуацию при помощи переключателя при условии наличия тепла. Команда готова усовершенствовать новый аккумулятор, поскольку он позволит «добывать» геотермальную энергию экологичным и не очень затратным способом.
Новинка, предложенная командой японских ученых во главе с доктором Сатико Мацусита, относится к чувствительным тепловым элементам (STC) – типу батарей, генерирующих электричество при температуре 100 градусов по Цельсию и выше. Существует несколько способов преобразования тепла в энергию, однако их масштабное применение неосуществимо. Горячие и холодные окислительно-восстановительные батареи и устройства, основанные на эффекте Зеебека, невозможно просто закопать внутри источника тепла и использовать.
Специалисты предлагают воспользоваться STC с применением солнечных элементов, сенсибилизированных красителем, но замещенным полупроводником, чтобы система работала не со светом, а с теплом. Аккумулятор состоит из трех расположенных между электродами слоев: первый - переносчик электронов (ETM), второй – проводник (германий), а последний - твердый электролит (ионы меди). Принцип действия батареи основан на переходе отрицательно заряженных частиц в полупроводнике из состояния низкой энергии в высокую при термическом воздействии. После поступления в ETM электроны выходят через электрод, проходят через внешнюю цепь и противоэлектрод, достигая электролита.
Тестирование прибора показало, что через некоторое время электричество переставало поступать. Выяснилось, что ток пропадал из-за прекращения окислительно-восстановительных реакций в слое электролита вследствие перемещения разных типов ионов меди. Эксперты считают: батарея сама может изменить эту ситуацию при помощи переключателя при условии наличия тепла. Команда готова усовершенствовать новый аккумулятор, поскольку он позволит «добывать» геотермальную энергию экологичным и не очень затратным способом.
