Разработка российских учёных позволит преобразовывать тепло тела человека в электричество

Разработка российских учёных позволит преобразовывать тепло тела человека в электричество

Термоэлектрогенератор — это техническое устройство (электрический генератор), предназначенное для прямого преобразования тепловой энергии в электричество посредством использования в его конструкции термоэлементов (термоэлектрических материалов).

Использовать как источник тепла можно различные источники. А вот отечественные учёные решили найти решение вопроса по преобразованию тепловой энергии тела человека. НА сегодняшний день, это самый дешевый способ получения электроэнергии подобным способом

На сайте НИТУ «МИСиС» вместе с международным научным коллективом нашли способ преобразования энергии с помощью электрохимической ячейки на углеродной ткани. Используемые материалы и принесли основную выгоду в экономическом преимуществе нового способа. Обычно, для подобных устройств использовались углеродные нанотрубки, цена которых всё ещё очень высока. В новой ячейке применили в качестве электродов углеродную ткань с модифицированной поверхностью.

Источник изображения: НИТУ «МИСиС»

Не нужно путать термоячейки с термоэлементами Пельтье. Работа термоячейки основана на на эффекте Зеебека и создают течение электрического тока при разности температур, а элементы Пельтье переносят энергию при прохождении электрического тока - создают разность температур. Возможности термоячейки доходят до съёма температур около 100 °С. Именно они могут стать тем самым помощником для преобразования тепла человеческого тела для питания носимой электроники. И вот тут и появляются огромные перспективы.

Российские физики предложили устройство термоячейки с использованием углеродной ткани в качестве электродов с покрытием из титана и оксида титана, а заполнением ячейки будет жидкий электролит на основе ферри- и ферроцианида калия. Такая конструкция ячейки при воздействии тепла образует восстановительно-окислительные реакции, которые и вырабатывают электроэнергию.

Источник изображения: НИТУ «МИСиС»

Если сравнить новый тип ячейки с «классической» ячейкой, у которой используется солевой мостик в корпусе типа монетной ячейки. Новая ячейка показала увеличение производительности до 25,2 мВт/м2, и КПД в 1,37 %. Учитывая рекорд КПД в этой сфере в 3%, такой результат – очень хороший. Рекордный КПД был получен с использованием нанотрубок и частицы платины, что делает такие ячейки невозможными в широком использовании. Теперь, работа нацелена на увеличение эффективности новых ячеек.