Nová geotermálna batéria premieňa teplo priamo na elektrinu

0

Vedci z Tokijského technologického inštitútu a spoločnosti Sanoh Industrial vyvinuli nový typ batériového článku, ktorý dokáže priamo premieňať tepelnú energiu na elektrinu. Väčšina geotermálnych systémov pracuje s vodou ohrievanou horúcimi horninami niekoľko kilometrov pod zemským povrchom. Takéto systémy často potrebujú vysoké teploty nad 180 °C. Japonskí vedci však v novej štúdii, publikovanej v Journal of Materials Chemistry A, tvrdia, že majú lepšiu metódu.

Ich konštrukcia sa skladá zo senzitizovaných tepelných článkov (sensitized thermal cells – STC), ktoré sú schopné vyrábať elektrickú energiu pri teplotách pod 100 °C bez toho, aby potrebovali médium, ako je voda alebo para. STC je batéria pozostávajúca z troch vrstiev materiálu vloženého medzi dve elektródy. Je tu vrstva na prenos elektrónov (electron transport layer – ETM), polovodičová vrstva germánia a vrstva pevného elektrolytu, kde sa prenášajú ióny medi. Batériu treba zakopať do zeme, kde je teplo, potom vyrába elektrinu.

Teplo v zemi excituje elektróny v polovodiči a spôsobuje ich prenos do ETM. Táto vrstva vedie elektróny k jednej z elektród a potom do vonkajšieho elektrického obvodu a napokon k druhej elektróde a do elektrolytu. Tam prebiehajú oxidačné a redukčné reakcie, ktoré prenášajú elektróny s nízkou energiou späť do polovodičovej vrstvy, kde sa cyklus začína znovu. Spočiatku nebolo jasné, ako dlho môže zariadenie STC udržať tento cyklus v chode, ale vedci počas testovania našli odpoveď. Ukázalo sa, že článok môže fungovať prakticky po celý čas, kým je zakopaný v zemi.

„Pri takomto dizajne by sa geotermálna energia, zvyčajne považovaná za podradnú, stala vynikajúcim obnoviteľným zdrojom energie,“ hovorí Sachiko Matsushita, vedúca autorka štúdie. „Netreba sa obávať nebezpečného žiarenia, nie je potrebná drahá ropa, nehrozí ani nestabilita výkonu, typická pre solárnu a veternú energetiku.“

Zdroj: newatlas.com.

Zobrazit Galériu

Redakcia

Všetky autorove články
bateria energia elektrina vyskum veda nabijanie

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať