用低级废热充电的电池
——美国三分之一废弃能源能用来发电
每年,从工厂中产生的10亿瓦特潜在电能被挥霍掉了,这些电能足够1000万户家庭使用。热电效应就是通过温度差异将热量转移到电力的一种方式,但只转换了其中一部分。几十年来,温度差异达到了500摄氏度或者更高,以便获取任何有用的大量能源,麻省理工学院的博士后杨远(音译)解释说,这很不幸,因为环境保护组织估计,每年美国的100摄氏度以下热能损失达到了三分之一。
杨和他的导师及斯坦福的几个博士后已经开发出一个在50摄氏度获取热能的方法,诀窍是利用热电效应的一个“表亲”——热电温差效应(thermogalvaniceffect)。电池在不同温度和电压的某种转换关系下,可以有效地充电。科学家们建立了一个系统装置,首先利用废热提高蓄电池的温度,由于热电温差效应,电池可以在较低的电压下充电。然后让电池冷却,在较低的温度时使得电池可以在较高的电压下放电进入电网。这样能量差可以有效地从废热中采集。
仅仅在过去两年左右,电池电极就变得能有效转换低温差电能了,杨说,在成功商业化之前还有很多事需要做。但现在,大量的电池可以绕在工厂烟囱或发电设备周围,用于转换低级别多余热能。“这个相当有吸引力,毕竟低级热能到处都是。”杨说。
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