Термоэлектрическая батарея - Thermoelectric battery
 | Эта статья нужны дополнительные цитаты для проверка. (Февраль 2015 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
А термоэлектрическая батарея накапливает энергию при зарядке, преобразовывая тепло в химическая энергия и производит электричество в разряженном состоянии. Такие системы потенциально предлагают альтернативные способы утилизации отходящее тепло от заводов, сжигающих ископаемое топливо и / или ядерную энергию.[1]
История
Томас Иоганн Зеебек (1780-1831) открыл термоэлектрический эффект в 1821 г. Симметричный Эффект Пельтье (Жан Шарль Атанс Пельтье, 1785-1845) использует электрический ток для создания разницы температур. В середине двадцатого века термоэлектрический генератор часто использовался вместо гальванические батареи.[2]
Медь / аммиак
В 2014 году исследователи продемонстрировали прототип системы, в которой в качестве электролита используются медные электроды и аммиак. Устройство преобразовало около 29 процентов химической энергии батареи в электричество.[1]
Аммиак электролит используется только как анолит (электролит, окружающий анод), который вступает в реакцию с медным электродом, поскольку отработанное тепло нагревает аммиак, генерируя электричество. Когда в реакции расходуется аммиак или истощаются ионы меди в электролите возле катода, реакция останавливается.[1]
Затем отходящее тепло используется для отгонки аммиака из использованного анолита. Затем в катодную камеру добавляют аммиак. Полярность батареи меняется, и анод становится катодом, и наоборот.[1]
Система удельная мощность была некоторая максимальная удельная мощность 60 + -3 1 Вт · м−2(на основе одного электрода) с максимальной плотностью энергии 453 Вт · ч · м−3 (приведено к объему электролита), существенно выше, чем у других жидкостно-центрированных термоэлектриков.[3] Плотность мощности увеличивалась с увеличением количества батарей в системе.[1]
Улетучивание аммиака из отработанного анолита путем нагревания (моделирование дистилляции) и повторное добавление этого аммиака в камеру отработанного католита с последующей работой этой камеры в качестве анода (для регенерации меди на другом электроде) дало максимальную удельную мощность. 60 ± 3 Вт м−2, со средней энергоэффективностью разряда 29% (захваченная электрическая энергия против химическая энергия в исходных растворах). Кислота, добавленная в католит, увеличивала мощность 126 ± 5 Вт · м.−2.[3]
Теллурид
Теллурид Аккумуляторы на основе батарей преобразуют от 15 до 20 процентов тепла в энергию.[1]
Фульвален дирутений
Фульвален дирутений обещает большую эффективность, но слишком дорого для коммерческого использования.[1]
Смотрите также
Рекомендации
- ^ а б c d е ж грамм Джеффри, Колин (7 декабря 2014 г.). «Аммиачная аккумуляторная система для преобразования низкопотенциального отработанного тепла в электричество». Гизмаг. Проверено февраль 2015 г.. Проверить значения даты в:
| accessdate =(помощь) - ^ «Термоэлектрическая батарея». Кеньон-колледж. 2014 г.. Проверено февраль 2015 г.. Проверить значения даты в:
| accessdate =(помощь) - ^ а б Фанг Чжан; Цзя Лю; Вулин Янга; Брюс Э. Логан (2015). «Аккумулятор на основе аммиака с термической регенерацией для эффективного использования низкопотенциальной тепловой энергии в качестве электроэнергии». Энергетика и экология. 8: 343–349. Дои:10.1039 / C4EE02824D.
