Энергетическая революция: устройство Колорадо удваивает эффективность преобразования тепла в электричество

Новая технология обеспечивает производство большей энергии при более низких температурах.

Ученые из Университета Колорадо в Боулдере разработали технологию для превращения тепловой энергии в электроэнергию, которая выступает против основного закона термодинамики. Исследовательская группа создала компактное термофотовое устройство, способное преодолеть ограничения закона Планка о термическом излучении.

Новая технология преодолевает предел вакуума, определяемый законом Планка, и удваивает достижимую плотность мощности по сравнению с обычными термофотоволтовыми структурами. Ключевым элементом устройства является высокорефрактивный стеклянный изолятор, который является прозрачным для инфракрасного излученияС Вот этот 'нулевой вакуумный разрыв«Он создает канал с высокой плотностью, который позволяет тепловым волнам проходить через устройство без потери мощности.

Инновационный подход позволяет генерировать электроэнергию при более низких температурах, которые соответствуют большинству промышленных процессов. Устройство, работающее при 1000 ° C, производит то же количество энергии, что и текущие существующие системы термофотии при 1400 ° С.

Исследователи говорят, что их развитие может изменить отрасли. Это может помочь увеличить производство энергии без необходимости в высокой температуре источников тепла или дорогих материалов. Технология открывает возможности для хранения чистой энергии, сокращения выбросов углерода и сбора тепла от геотермальных, атомных и солнечных электростанций со всего мира.

Команда планирует продолжить исследование, изучая использование других дешевых материалов, таких как аморфный кремний, который может привести к еще большему, почти в 20 раз увеличить плотность мощности.

Новая технология имеет широкие перспективы для применения, в том числе создание портативных генераторов электроэнергии и декарбонизацию промышленности высоких выбросов. После оптимизации он может трансформировать высокотемпературные промышленные процессы, такие как производство стекла, стали и цемента, предоставляя им более дешевое и более чистое электричество.