นักวิจัยของ Penn State กำลังทำงานเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องกำเนิดเทอร์โมอิเล็กทริก ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่สามารถแปลงความแตกต่างของอุณหภูมิให้เป็นไฟฟ้าได้ เมื่อวางอุปกรณ์ไว้ใกล้แหล่งความร้อน อิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่จากด้านที่ร้อนไปยังด้านที่เย็นจะผลิตกระแสไฟฟ้า นักวิทยาศาสตร์กล่าว
ในการทำงานก่อนหน้านี้ ทีมงาน ได้สร้างอุปกรณ์ ที่ทนทานซึ่งมีประสิทธิภาพมากกว่าเครื่องเชิงพาณิชย์ในการใช้งานที่อุณหภูมิสูง ตอนนี้ทีมได้พัฒนากระบวนการผลิตใหม่เพื่อผลิตอุปกรณ์ที่ยืดหยุ่นซึ่งให้กำลังและประสิทธิภาพที่สูงขึ้น นักวิทยาศาสตร์กล่าว
ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านการวิจัยของ
Penn State กล่าวว่า “ผลลัพธ์เหล่านี้เป็นแนวทางที่ดีในการใช้เทคโนโลยีเทอร์โมอิเล็กทริกอย่างแพร่หลายในการประยุกต์ใช้การกู้คืนความร้อนเหลือทิ้ง “สิ่งนี้อาจส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการพัฒนาความร้อนที่ใช้งานได้จริงกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า”
มากกว่า: นักวิทยาศาสตร์สร้างแบตเตอรี่ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพที่สามารถฝังอยู่ในดินหลังการใช้งาน
อุปกรณ์ที่ยืดหยุ่นได้จะพอดีกับแหล่งความร้อนทิ้งที่น่าดึงดูดใจที่สุด เช่น ท่อในอาคารอุตสาหกรรมและที่พักอาศัย และบนยานพาหนะ นักวิทยาศาสตร์กล่าว และไม่ต้องติดกาวบนพื้นผิวต่างๆ เช่น อุปกรณ์แบบแข็งทั่วไป ซึ่งจะลดประสิทธิภาพลงอีก
ผลลัพธ์ที่เป็นบวก
ในการทดสอบที่ดำเนินการกับปล่องก๊าซ อุปกรณ์ใหม่นี้มีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่าเครื่องที่ล้ำสมัยกว่า 150% นักวิทยาศาสตร์รายงานใน Applied Materials & Interfaces รุ่นขยายขนาดเพียง 3 นิ้วกำลังสอง ยังคงความได้เปรียบด้านความหนาแน่นของพลังงาน 115% นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่ารุ่นดังกล่าวมีกำลังขับทั้งหมด 56.6 วัตต์เมื่อวางบนพื้นผิวที่ร้อน
“ลองนึกถึงโรงไฟฟ้าอุตสาหกรรมที่มีท่อยาวหลายร้อยฟุต” ปรียากล่าว “ถ้าคุณสามารถพันอุปกรณ์เหล่านี้ไว้รอบ ๆ พื้นที่ขนาดใหญ่ คุณสามารถผลิตพลังงานเป็นกิโลวัตต์จากความร้อนที่สูญเสียไปซึ่งปกติแล้วจะถูกทิ้งไป คุณสามารถแปลงความร้อนทิ้งเป็นสิ่งที่มีประโยชน์”
ดู: อุปสรรค์ทางเทคโนโลยีที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในการทำให้นิวเคลียร์ฟิวชันเป็นไปได้ – แม่เหล็ก – เพิ่งได้รับพลัง
อุปกรณ์เทอร์โมอิเล็กทริกประกอบขึ้นจากคู่เล็ก ๆ
แต่ละตัวมีลักษณะคล้ายโต๊ะที่มีสองขา คู่ขาสองขาเหล่านี้หลายคู่เชื่อมต่อกัน โดยทั่วไปแล้วจะสร้างอุปกรณ์สี่เหลี่ยมแบนๆ
ในการสร้างอุปกรณ์ใหม่ นักวิทยาศาสตร์ได้วางคู่หกคู่ไว้บนแถบบางๆ จากนั้นจึงใช้ฟอยล์โลหะที่ยืดหยุ่นเพื่อต่อแถบ 12 แถบเข้าด้วยกัน เพื่อสร้างอุปกรณ์ที่มี 72 คู่ โลหะเหลวถูกใช้ระหว่างชั้นของแต่ละแถบเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของอุปกรณ์ นักวิทยาศาสตร์กล่าว
“เมื่อคุณขยายขนาดอุปกรณ์เหล่านี้ คุณมักจะสูญเสียความหนาแน่นของพลังงาน ทำให้ยากต่อการผลิตเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกขนาดใหญ่” Bed Poudel รองศาสตราจารย์ด้านการวิจัยของ Penn State กล่าว “สิ่งนี้แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่ไม่ธรรมดาของอุปกรณ์ 72 คู่ของเรา”
ที่เกี่ยวข้อง
การชาร์จแบตเตอรี่เต็มใน 15 นาที: เปิดตัวเครื่องชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าที่เร็วที่สุดในโลก
อุปกรณ์ 72 คู่แสดงพลังงานเอาต์พุตสูงสุดและความหนาแน่นของพลังงานของอุปกรณ์จากเครื่องกำเนิดเทอร์โมอิเล็กทริกเครื่องเดียว นักวิทยาศาสตร์กล่าว
ช่องว่างระหว่างแถบทำให้มีความยืดหยุ่นเพื่อให้พอดีกับรูปร่างต่างๆ เช่น ท่อ ช่องว่างยังช่วยให้มีความยืดหยุ่นในการเปลี่ยนปัจจัยการเติม หรืออัตราส่วนระหว่างพื้นที่ของวัสดุเทอร์โมอิเล็กทริกกับพื้นที่ของอุปกรณ์ ซึ่งสามารถนำมาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพอุปกรณ์เทอร์โมอิเล็กทริกสำหรับแหล่งความร้อนต่างๆ ได้ นักวิทยาศาสตร์กล่าว
Credit : แทงบอลออนไลน์
