МОСКВА, 27 авг — РИА Новости. Новый тип термоячеек — устройств, превращающих тепло в электроэнергию, — создали ученые Национального исследовательского технологического университета «МИСиС». По словам авторов, это позволит создать элементы питания портативной электроники от тепла окружающей среды, встроенные, например, в одежду. Результаты опубликованы в журнале Renewable Energy.
Термоэлектрохимические ячейки (термоячейки) — миниатюрные устройства, производящие электроэнергию из энергии температурных градиентов, то есть перепадов температур между различными объектами или средами.
Современные устройства такого типа создают разность потенциалов большую, чем полупроводниковые термоэлектрики, однако уступают им по величине выходной мощности. Именно это, по словам ученых, ограничивает сегодня их практическое применение.
Решая эту проблему, ученые НИТУ «МИСиС» впервые исследовали новый тип термоячеек, в которых используются оксидно-металлические электроды и водный электролит. По их словам, такое решение позволяет повысить ток и снизить внутреннее сопротивление, что обеспечивает рост мощности по сравнению с аналогами почти на порядок.
Как объяснили ученые НИТУ «МИСиС», высокое значение коэффициента Зеебека позволит использовать в качестве источника энергии даже тепло человеческого тела. В перспективе ученые намерены создать электрохимический суперконденсатор, который заряжался бы путем простого контакта с нагретыми поверхностями, сохраняя заряд длительное время.
Применение водных систем существенно удешевляет изготовление и повышает безопасность ячеек, что, как уверены ученые, позволит в короткой перспективе перейти к реализации коммерчески привлекательных систем.
«Проектируемые нами материалы позволят создать, например, встроенные в одежду элементы питания электроники, использующие разности температуры человеческого тела и окружающей среды. Температурные градиенты окружают нас повсеместно, и устройства такого типа помогут извлекать энергию, рассеиваемую в окружающую среду промышленными объектами, зданиями и множеством других простых и бесплатных источников», — объяснил Бурмистров.
По словам ученых, разработанная термоэлектрохимическая ячейка может обеспечивать напряжение разомкнутой цепи до 0,2 В при температуре электрода до 85°С. Как отметили авторы исследования, это в
В дальнейшем ученые намерены добиться повышения выходной мощности за счет оптимизации состава электродного материала и улучшения конструкции термоячейки.
