Изоляционные и конструкционные композитные и полимерные материалы

Ученые решили проблему сохранения отработанного тепла

26.06.2019

В рамках проекта по развитию сталелитейной промышленности, учёные из Уэльса разработали термоэлектрический генератор, способный накапливать и преобразовывать тепловую энергию.


Image: SPECIFIC – Swansea University

В процессе соединения металлов с разными химическими свойствами, происходит термоэлектрический эффект – появление тока из-за перехода электронов от одного металла к другому. Применение подобной энергии известно уже очень давно, а конструкторы активно используют её для получения электричества от излучений радиоактивного материала. Но для нужд промышленности установки созданы впервые.

Ученые уже на стадии создания первого образца генератора заверили, что массовое производство термогенераторов возможно в ближайшие два года, а его низкая стоимость позволит оснастить устройством большинство предприятий. Термогенераторы смогут эффективно работать при производстве любых видов стали, в процессе которого выделяется большое количество тепла.

Главным компонентом устройства стал селенид олова. Благодаря его высокому потенциалу для термоэлектрического преобразования, разработчики смогли повысить КПД устройства до рекордных 9, 5%. Для сравнения, результаты прошлой установки показали коэффициент 4, 5%.

До сих пор SnSe не применялся для широкого производства из-за сложности производства и вреда для окружающей среды. Но учёные нашли выход, смешав селенид с водой и целлюлозой. Для создания термогенератора использовался 3D-принтер и медная подложка.

Коэффициент добротности потенциала 3D-чернил из селенида олова был признан самым высоким: 1. 0 в сравнении с предыдущим рекордным значением – 1, 7.

Заметим, что учёные из США находятся в процессе работы по улучшению генератора и производительности термоэлектрического соединения, состоящего из железа, тантала и сурьмы. Несмотря на это, индийская компания Tata Steel уже заявила о готовности поддержать проект.

Источник: 3D-printed thermoelectric device sets new records

Вебмастер