Винайдено спосіб повернути гаджетам їхнє тепло у вигляді електроенергії

Науковець з американського штату Юта знайшов спосіб, як збирати тепло, що виробляють звичайні прилади, та знов перетворювати його на електроенергію.

Підраховано, що дві третини енергії, що виробляється у США, використовується на тепло. При цьому у розрахунок взято й те тепло, що випромінюють автодвигуни, ноутбуки, мобільні пристрої, планшети і навіть холодильники, що перегріваються під час використання. Вважалося що це тепло втрачається безповоротно. Однак, доцент кафедри машинобудування Університету штату Юта Матьє Франсуар зробив, здавалося б, неможливе – спосіб повертати цю енергію за допомогою кремнієвого чипа, що перетворює теплове випромінювання в електроенергію.

Відкриття може призвезти до появи таких приладів, як ноутбуки чи мобільні телефони з набагато більшим терміном автономної експлуатації. А ще винахід допоможе створити такі сонячні панелі, що будуть власне тепло, що зазвичай зменшує їхню ефективність, перетворювати на додаткову електроенергію.

Результати його досліджень були опубліковані у статті «Прилад радіаційного теплообміну ближнього поля”. Команда науковців створила чіп розміром 5х5 мм з двох кремнієвих пластин із зазором між ними завтовшки лише 100 нанометрів, або тисячна товщини людського волосся. В той час, коли чіп знаходився у вакуумі, науковці нагрівали одну його поверхню та охолоджували другу. Таким чином створювався тепловий потік, що генерує енергію. При чому, чим ближче одна до одної розташовувалися ці платини, тим більше електроенергії вони генерували.

Мікросхеми можуть використовуватися для підвищення ефективності сонячних панелей або в автомобілях для відведення тепла двигуна, щоб допомогти живити електричні системи. Також їх можна розробити для установки в медичні пристрої, що імплантуються в організм. Наприклад, у кардіостимулятор, що в такому разі не потребуватиме зміни батареї.

Крім цього, технологія може допомогти подовжити термін служби комп’ютерних процесорів, зберігаючи їх холодними замість вентиляторів.

«Ви повертаєте тепло назад в систему у вигляді електроенергії – каже Матьє Франсуар. – Зараз ми викидаємо це тепло в атмосферу. Наприклад, кондиціонер, що охолоджує вашу кімнату. Він дуже нагрівається та витрачає багато енергії. Однак, можна цьому завадити.»

Джерело:

https://www.nature.com/articles/s41565-019-0483-1

https://www.pv-magazine.com/2019/07/12/waste-heat-is-not-cool-say-us-scientists/

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *