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10大革命性技术储存热能的电池万芳

发布时间:2020-02-14 11:25:39 阅读: 来源:立丝岩棉板厂家

10大革命性技术:储存热能的电池

基于热耦合效应的新型电池,可以将白白流失的热能转化为电能,这一技术拥有巨大的应用前景。

在工业生产中,每年都有100亿瓦特的电量以热能的形式被浪费掉了,而这些能量足够为1000万户家庭提供照明用电。通过热电效应(thermoelectric effect),就可以利用温差发电,把这类热能转化为电能。但是,这样也只能利用其中的一部分。麻省理工学院的博士后研究员杨远(Yuan Yang)解释道:这是因为几十年来的研究都表明,需要达到500℃以上的温差,才能产生出具有实际使用价值的能量。不幸的是,据美国环境保护局(Environmental Protection Agency)的估计,在美国每年浪费的能量中,有三分之一都是以低于100℃的温度逃逸掉的。

杨远和他的导师、斯坦福大学的陈刚(Gang Chen),以及博士后研究员崔屹(Yi Cui)和李硕祐(Seok Woo Lee)一道,研发出了一种温差仅为理论值1/10(低至50℃)的发电技术。这种技术的关键是利用了热耦效应(thermogalvanic effect,与热电效应有类似之处)。在这个过程中,材料整体的温度都随电压而变化,而非仅在电池中产生温度差。研究团队使用不带电的电池芯,配以铜电极,在高温时进行充电,然后再让它们冷却——神奇的事情发生了,电池的放电电压比为它们充电时所用的电压更高。换句话说,用于加热电池的能量被电池以电能的形式收集了起来。

直到近两年,电池电极的效率才达到能将如此小的温差转化为电能的程度,杨远介绍说。而且在实现商业化前,这项技术还需要很多的研究工作来进一步完善。但是,人们迟早会建起由大量电池组筑起的“围墙”,环绕在工厂烟囱或发电厂的周围,将以往白白浪费掉的热能转化为电力。“这一场景非常诱人,”杨远说,“因为被浪费掉的热能随处可见。”

--新浪科技

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