Hukkalämpö talteen tehokkaammin

14.03.2017

Virginia-energia-harvesteri-magneeteilla-300.jpgVirginia Techin tutkijat ovat rakentaneet laitteen, joka käyttää paria magneettia ja pietsosähköistä vipua muuntamaan hukkalämpöä hyödylliseksi sähköksi.

Uusi lämpöenergian harvesteri välittää ja muuntaa lämpöä sähköksi pehmeän magneetin avulla. Eräs tällainen materiaali on gadolinium, joka on magneettinen huonelämpötilassa, mutta menettää magnetisminsa lämmetessään.

Virginialaisen energiaharvesterissa, gadolinium on kiinnitetty joustavaan ulokkeeseen ja kestomagneetti on kiinni lämmönlähteessä. Magneettinen vetovoima vetää magneetit yhteen, jolloin lämpö virtaa kestomagneetista pehmeään magneettiin. Tarpeeksi lämmettyään pehmeästä magneetista tulee ei-magnettinen ja uloke vetää sen erilleen, jolloin se jäähtyy ja prosessi alkaa uudelleen. Pehmeän magneetin liikkeestä kerätään energiaa myös pietsosähköisellä vipuvarrella.

Hukkaenergian keruuseen alhaisista lämpötiloista, ei ole paljon lupaavia ratkaisuja, toteavat tutkijat. Kokeissa tutkijat käyttivät laitetta 70 - 80 Celsius-asteen lämpötiloissa. Pieni koko ja mekaaninen yksinkertaisuus voi tehdä laiteesta jopa kotitalouskäyttöön sopivan.

Virginia--Stanford-TEC-grafeenilla-300.jpgSatelliittien tehontuoton teknologia, joka hylättiin jo vuosikymmeniä sitten, on uusittu. Stanfordin yliopiston tutkijat kehittivät prototyypin energiamuuntimesta, jossa käytetään grafeenia metallin sijasta, joten se on nyt melkein seitsemän kertaa tehokkaampi.

Terminen energiamuunnin (TEC) muuntaa lämmön sähköksi ilman suuria ja kalliita laitteita lämpösäteilyn kautta. Se koostuu emitteristä ja kollektorista, joita erottaa toisistaan kapea tyhjiörako. Tutkijat korvasivat kerääjämetallina yleensä käytetyn volframin grafeenilla.

Uusi prototyyppi saavuttaa 9,8 prosenttisen tehokkuuden energian muunnoksessa 1000 Celsius asteessa. Realisoituessaan uudella laiteratkaisulla voisi olla käyttöä voimalaitoksien hukkalämmön talteenotossa.

Käytettävä tekniikka ei kuitenkaan ole vielä valmis käytettäväksi sillä prototyyppi toimii vain tyhjökammiossa.

18.01.2018Kvanttitekniikkaa viestintään ja anturointiin merivesissä
17.01.2018Atomistoreita ja memristoreita
15.01.2018Magneettinen monopoli havaittu
12.01.2018Kubitteja kuluttajille?
11.01.2018Nanomateriaaleja polttokennojen katodeille
10.01.2018Elektronien kvanttivalssi
08.01.2018Postimerkkimäinen suojaustunniste
05.01.2018Uusia materiaaleja elektroniikalle
04.01.2018Suprajohtavuutta ja topologiaa
02.01.2018Elektrodeina pii ja rikki

Siirry arkistoon »