江苏龙网

  1. 首页 > 人文 > >

盖世汽车|美国研发火柴盒大小设备 可将汽车 / 家中的废热转变成电力

热水管、汽车、计算机等设备都会产生热量 ， 如果可以利用此类热量 ， 将其转变成电力 ， 可节省多少电力成本 。
盖世汽车讯据外媒报道 ， 美国宾夕法尼亚州立大学（PennsylvaniaStateUniversity）的一组科学家表示 ， 他们研发了一种火柴盒大小的设备 ， 能够将家中、办公室中以及汽车里的废热转变成一种环保的电力来源 。
盖世汽车|美国研发火柴盒大小设备 可将汽车 / 家中的废热转变成电力
文章图片

宾夕法尼亚州立大学研究副校长兼材料科学和工程系教授ShashankPriya表示："我们能够利用周围的废热资源 ， 如家中热水管中的热量 。在正常情况下 ， 从此类管道中释放出来的热量都消失到了大气中 。现在 ， 我们能够捕获一些废热 ， 并将其转化为有用的电力 。"
科学家们表示 ， 热电装置能够可靠地将热量转化为电力 ， 但是该项技术在现实环境中效率低下 。他们研发的新模块实现了以前只在实验室环境中才能达到的高效率 。
当此类模块被放置在热源附近时 ， 电子会从热的一边移到冷的一边 ， 由此产生电流 。科学家表示 ， 该装置没有活动部件 ， 不会产生化学反应或排放 ， 是一种很有发展前景的清洁能源 。该项技术还能够替代含有氢氟烃的空调装置 ， 因为氢氟烃是一种强效的温室气体 。科学家们表示 ， 如果给此类设备供电 ， 它们就会变冷 ， 并将湿气凝结成冰 。
与置于热水管线附近的商用模块相比 ， 此类模块产生的电力高出28% ， 功率密度（每单位热电材料所产生的功率）高162% 。
美国国家可再生能源实验室的工程师兼该研究的合著者RaviAnantKishore表示："此种设计独特的热电发电机所用的热电材料是商用模块的一半 ， 因此价格更便宜、重量也更轻 。此外 ， 此类模块也可以方便地部署在人体 ， 以捕获身体的热量 ， 从而为可穿戴设备和植入式设备持续提供动力 。"
研究人员证明了临界传热系数的存在 ， 即在给定温差下 ， 热电表面与热源或环境空气之间单位面积的传热系数 ， 可用于优化利用不同热源的设备 。此类设备与一排两腿并排摆放的小桌子类似 ， 科学家们表示 ， 改变腿的尺寸（宽高比） ， 以及腿之间的间隙（填充率） ， 都可以改变该设备的性能 。
科学家们还发现 ， 传热系统中有一个临界点 ， 即一边需要更高的宽高比和较低填充率 ， 另一边需要更高的填充率和较低的宽高比 。科学家们表示 ， 此类发现为研发模块提供具体的设计标准 ， 以及对技术的部署将产生变革性的影响 。
【盖世汽车|美国研发火柴盒大小设备 可将汽车 / 家中的废热转变成电力】科学家们还研发了能够在不同温度范围内工作性能达到最佳的材料 。研究人员表示 ， 将多层模块堆叠起来 ， 每个模块都针对不同的温度范围进行优化 ， 有助于提高效率 。此外 ， 科学家们还利用原材料制造了模块的各个方面 ， 并考虑到了设计中使用的所有组件 ， 包括焊接和钎焊所用到的组件 。


    推荐阅读


    上一篇：跑步后要做好放松，充分燃烧脂肪

    下一篇：8月再不吃就亏了，常食排出毒素，甩掉大肚子，补水嫩肤显年轻