Термоэлектрическая батарея
 | Эта статья требует дополнительных цитат для проверки . ( февраль 2015 г. ) |
Термоэлектрическая батарея хранит энергию при заряжении путем преобразования тепла в химическую энергию и производит электроэнергию при сбросе. Такие системы потенциально предлагают альтернативные средства для утилизации отработанного тепла от растений, которые сжигают ископаемое топливо и/или ядерную энергию. [ 1 ]
История
[ редактировать ]Томас Иоганн Секбек (1780–1831) обнаружил термоэлектрический эффект в 1821 году. Симметричный эффект Пельтье ( Жан Чарльз Атанс Пельтье , 1785–1845) использует электрический ток для получения температурных различий. В средней части двадцатого века термоэлектрический генератор часто использовался вместо гальванических батарей . [ 2 ]
Медь/аммиак
[ редактировать ]В 2014 году исследователи продемонстрировали прототипную систему, которая использует медные электроды и аммиак в качестве электролита. Устройство преобразовало около 29 процентов химической энергии батареи в электричество. [ 1 ]
аммиака Электролит используется только в качестве анолита (электролит, окружающий анод), который реагирует с медным электродом, когда тепло отходов нагревает аммиак, генерируя электроэнергию. Когда реакция использует аммиак или истощает ионы меди в электролите возле катода, реакция останавливается. [ 1 ]
Тепло отходов используется для избытки аммиака из использованного анолита. Аммиак затем добавляется в катодную камеру. Полярность батареи переворачивается, а анод становится катодом и наоборот. [ 1 ]
системы Плотность мощности была некоторой максимальной плотностью мощности 60+-3 1 Вт. −2 (на основе одного электрода), с максимальной плотностью энергии 453 Вт HM −3 (Нормализовано до объема электролита), значительно выше, чем у других жидкоцентрированных термических электрических электриков. [ 3 ] Плотность мощности увеличивалась с количеством батарей в системе. [ 1 ]
Улечение аммиака из потраченного анолита путем нагрева (моделирования дистилляции) и повторного добавления этого аммиака в отработанную камеру католита с последующей работой этой камеры в качестве анода (для восстановления меди на другом электроде), создавая максимальную плотность энергии 60 ± 3 Вт м −2 , со средней энергоэффективностью разряда 29% (электрическая энергия, захваченная по сравнению с химической энергией в стартовых растворах). Кислота, добавленная в католит, увеличила мощность на 126 ± 5 Вт. −2 . [ 3 ]
Теллурид
[ редактировать ]Батареи на основе теллуридов преобразуют от 15 до 20 процентов тепла в энергию. [ 1 ]
Фулвален Диратениум
[ редактировать ]Фулвален Диратениум обещает большую эффективность, но слишком дорого для коммерческого использования. [ 1 ]
Смотрите также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин Джеффри, Колин (7 декабря 2014 г.). «Аккумуляторная система на основе аммиака для преобразования низкоклассных отходов в электричество» . Гизмаг . Получено 25 февраля 2015 года .
- ^ «Термоэлектрическая батарея» . Кеньонский колледж. 2014 . Получено 25 февраля 2015 года .
- ^ Jump up to: а беременный Клык Чжан; Цзя Лю; Вулин Янга; Брюс Э. Логан (2015). «Термически регенеративный батарея на основе аммиака для эффективного сбора низкоклассной тепловой энергии в качестве электрической мощности». Энергетическая и экологическая наука . 8 : 343–349. doi : 10.1039/c4ee02824d .
