generator zapewnia energię całą dobę, termoelektryczny generator,

Ten generator zapewnia energię całą dobę dzięki różnicy temperatury

Praca inżynierów z japońskiego NIMS doczekała się ważnej publikacji w Science and Technology of Advanced Materials, gdzie dokładnie opisano to wyjątkowe źródło energii. Wyjątkowe, bo ten generator zapewnia energię całą dobę, dzięki zjawisku termoelektryczności.

Nowy typ generatora termoelektrycznego bazuje na gradiencie temperatury, czyli po prostu jej różnicy. Działa w ten sposób, że pochłania ciepło słoneczne na jednej powierzchni i emituje je z drugiej, dzięki czemu może generować energię elektryczną w dzień i w nocy. Bazuje tym samym na podstawowej zasadzie otaczającego nas świata, zgodnie z którą, ciepło przemieszcza się z cieplejszych obiektów do zimniejszych.

Czytaj też: Elektryczne rowery Veloretti Ace i Ivy łączą w sobie piękno i nowoczesną technologię

W generatorze termoelektrycznym ten ruch udziela się elektronom. Te przemieszczają się z cieplejszej do chłodniejszej strony generatora, tworząc w ten sposób prąd elektryczny. Opisuje to dokładniej zjawisko Seebecka, które w teorii umożliwia generowanie energii elektrycznej z dowolnego elementu czy miejsca, gdzie występują obok siebie różnice temperatury.

Nowy termoelektryczny generator wykorzystuje do działania odmienne zjawisko Seebecka

Łatwo sparować to podejście z jakimkolwiek systemem chłodzenia, ale jest to tak prosta i szybka myśl, że trudno nie spodziewać się, że ktoś już to sprawdził. Podobnie zresztą, jak samo zjawisko termoelektryczne, na którym bazuje np. ten wyjątkowy pierścień. Tym jednak razem naukowcy poszli w inną stronę i opracowali zasilany energią słoneczną generator termoelektryczny, który zamiast korzystać z podstawowego zjawiska Seebecka, korzysta z jego spinowej wariacji. W tym przypadku prąd generuje przepływ spinów elektronów, wytwarzanych przez materiały magnetyczne w każdej elektrodzie.

Czytaj też: Spójrzcie na oficjalne klocki Lego z butelek PET. Jest ratunek dla plastikowych klocków

Nowy projekt składa się z czterech współpracujących ze sobą warstw. Dwie górne (kolejno paramagnetyczna i ferromagnetyczna) są przezroczyste, umożliwiając światłu słonecznemu przenikanie do tych dolnych, które je pochłaniają. Dzięki temu ta zewnętrzna górna pozostaje chłodna, a zewnętrzna dolna staje się cieplejsza, z czego korzystają dwie środkowe warstwy, wytwarzając energię elektryczną z powstałego gradientu temperatury.

Być może najważniejsze jest to, że naukowcy rozwiązali problem zbyt wolno pozbywających się ciepła górnych warstw. Odpowiada za to ta najwyższa, paramagnetyczna, która emituje promieniowanie podczerwone. Druga wytwarza prąd spinowy z gradientu temperatury, trzecia warstwa przekształca prąd wirowy w użyteczne napięcie, a czwarta jako idealnie czarne ciało stałe, pochłania światło słoneczne i utrzymuje w sobie ciepło.

Czytaj też: Jaguar zmierza do Strefy Gazy. Są kontrowersje

Wydajność tego typu generatora jest jednak nadal niska i to nawet w idealnych warunkach, czyli bezchmurnej pogody. Działa jednak przez całą dobę, ponieważ dolne warstwy zatrzymują ciepło przez pewien czas, a jeśli zostanie stosownie ulepszony w kwestii projektu i materiałów, może zacząć coś znaczyć na konsumenckim poletku.

Chcesz być na bieżąco z CHIP? Obserwuj nas w Google News