Берегите тепло!: И делайте из него электричество

Тепло, исходящее от вашего компьютера, пока вы читаете эту статью — это просто потерянная энергия. И ваш компьютер не одинок: более половины потребляемой по всему миру энергии тратится впустую, в основном, в виде теплового излучения.

Но новое исследование Массачусетского технологического института доказывает, что более половины всей энергии, рассеиваемой в виде тепла, можно уловить и превратить в электричество. Использование этой технологии может привести к созданию мобильных телефонов с удвоенным временем работы, ноутбуков, работающих в два раза больше без подключения к розетке и, наконец, электростанций, производящих больше электричества в пересчете на единицу топлива.

Теория утверждает, что в электричество можно преобразовать лишь некоторую часть тепла, не превышающего определенного значения известного как «предел Карно». Эта константа была получена в XIX веке, она определяет максимальную эффективность, с которой устройство может преобразовывать тепло в работу или энергию. Но реально существующие в настоящее время термоэлектрические аппараты достигают одной десятой этого предела. Однако в экспериментах с участием новой технологии, разработанной в МТИ, устройство на тепловых диодах продемонстрировало вчетверо большую эффективность. Более того, расчеты показывают, что теоретически аппарат, использующий новую технологию, может достичь 90%-ой эффективности.

Вместо того, чтобы пытаться повысить производительность существующих устройств, команда исследователей из Массачусетского технологического института начала с чистого листа. Итогом работы стало появление очень простой системы, в которой энергию генерировал точечный квантовый прибор — разновидность полупроводника, в котором электроны и промежутки между ними, хранящие электрический заряд, расположены очень кучно. Управляя этим прибором, создатели новой технологии надеются однажды разработать идеальный преобразователь тепловой энергии в электрическую.

Питер Хагельстейн, адъюнкт-профессор, специализирующийся на электромашиностроении и один из разработчиков новой технологии, говорит, что аналогичные устройства уже существуют, но отличаются очень маленькой мощностью. Кроме того, можно либо выработать большое количество энергии с маленькой эффективностью, либо наоборот. «Но наши команда утверждает, что благодаря новой технологии можно будет достичь хороших результатов в обоих направлениях», — добавил мистер Хагельстейн.

Ссылка на источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.