Сотрудники Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» при участии зарубежных специалистов создали электрохимическую ячейку на основе углеродной ткани, которая способна создавать электроэнергию из бросового, попутного тепла. Такая технология позволит заряжать устройства теплом тела. Результаты научной работы появились в журнале Sustainability.
Развитие технологий прямого преобразования бросового тепла в электроэнергию (термоэлектричество) – одно из передовых направлений развития альтернативной энергетики. Многие ученые считают наиболее перспективными технологии с использованием термоэлектрохимических ячеек (термоячеек), которые позволяют получать энергию от источников с температурой не выше ста градусов Цельсия.
Принцип работы ячеек основан на эффекте Зеебека, при котором электродвижущая сила возникает в замкнутой цепи из разнородных проводников при условии разницы в температуре в контактах. Ключевым недостатком такой конструкции являлась невысокая выходная мощность электроэнергии.
В рамках исследования ученые проанализировали работу двух видов ячеек: с солевым мостиком и с корпусом типа монетной ячейки. Результаты опытов показали, что внутреннее сопротивление ячейки можно снизить при помощи нанесения оксида титана на поверхность электродов. Это позволило увеличить максимальную мощность и обеспечить КПД в 1,37%.
Стоит отметить, что максимальный показатель КПД для термоячеек по миру составляет около 3%, однако в конструкции таких ячеек применяются углеродные нанотрубки, декорированные частицами платины. Специалисты МИСиС заявили, что намерены продолжить исследование потенциала термоячеек, а также использовать их для создания прототипа устройства.
