Вчені НІТУ «МІСіС» розробили новий тип енергоефективних пристроїв - термоячийок, що перетворюють тепло в енергію. Це дозволить створювати портативні елементи живлення, які можна буде нанести практично на будь-яку поверхню, в тому числі на одяг для отримання електрики прямо від поверхні тіла. Результати розробки представлені в журналі Renewable Energy.
Термоелектрика - електроенергія, отримана з тепла завдяки різницям температурних потенціалів - один з найперспективніших напрямків «зеленої енергетики».
Ця різниця потенціалів (так звані температурні градієнти) оточують нас повсюдно - нагріта на сонці будівля, що працює транспорт, навіть тепло людського тіла.
Проблема полягає в тому, що сучасні термоелектрохімічні осередки (термоячейки) мають досить низьку вихідну потужність.
Вчені НІТУ «МІСіС» знайшли рішення цієї проблеми, розробивши новий тип термоячийок, що складаються з оксидно-металевих електродів і водного електроліту.
Така комбінація дозволить підвищити струм, одночасно знижуючи внутрішній опір елемента, що дасть на виході збільшення потужності в 10-20 разів порівняно з аналогами - до 0,2 В при температурі електрода до 85 ° С. завдяки використанню води.
"Ми показали можливість застосування в термоячейку оксидно-нікелевого електрода на основі порожніх нікелевих мікросфер. Досягнуто рекордного для водних електролітів показника гіпотетичного коефіцієнта Зеєбека. Крім того, ми виявили нетипову для термоячийок нелінійну зміну вольт-амперних характеристик, що забезпечує зростання ККД пристрою ", - коментує один з авторів роботи, провідний експерт кафедри Ф іВТМ НІТУ" МІСіС "Ігор Бурмістров.
Високе значення коефіцієнта Зеєбека дозволить використовувати як джерело енергії навіть тепло людського тіла.
Є і ще одна істотна перевага нової структури - використання водного електроліту знижує вартість виробництва і підвищує безпеку системи.
Далі вчені мають намір домогтися підвищення вихідної потужності за рахунок оптимізації складу електродного матеріалу і поліпшення конструкції термоячейки.
У перспективі ж можна створити суперконденсатор, який би зберігав у собі заряд тривалий час.