Νέα Γεννήτρια Μετατρέπει θερμότητα και ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια!

Οδηγεί ένα ηλεκτρικό ρεύμα "χωρίς κινούμενα μηχανικά μέρη".

Θερμική γεννήτρια δοκιμής σε δράση.

Μέσα από μια διαδικασία γνωστή ως θερμιονική μετατροπή, η θερμική ενέργεια - όπως το φως από τον ήλιο ή η θερμότητα από το...
καύσιμο ορυκτών καυσίμων -. μπορεί να μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια με πολύ υψηλή απόδοση. Λόγω της υπόσχεσής της, οι ερευνητές έχουν προσπαθήσει για περισσότερο από μισό αιώνα να αναπτύξουν μία πρακτική θερμιονική γεννήτρια, με όχι τόσο μεγάλη επιτυχία.

Ίσως αυτό όμως αλλάξει σύντομα, χάρη σε ένα νέο σχέδιο - που ονομάστηκε θερμοηλεκτρονική γεννήτρια - που περιγράφεται στο AIP Publishing's Journal of Renewable and Sustainable Energy (JRSE).


Οι θερμιονικές γεννήτριες χρησιμοποιούν τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ μίας θερμής και μίας ψυχρής μεταλλικής πλάκας για την παραγωγή ηλεκτρισμού . "Τα ηλεκτρόνια εξατμίζονται ή σπρώχνονται από το φως προς την θερμή πλάκα, κατόπιν οδηγούνται στην κρύα πλάκα, όπου συμπυκνώνονται," εξήγησε ο πειραματικός περί στερεάς κατάστασης φυσικός Jochen Mannhart του Ινστιτούτου Max Planck στο Solid State Research στη Στουτγάρδη της Γερμανίας, ο βασικός συντάκτης της έκθεσης JRSE. Η προκύπτουσα διαφορά φορτίου μεταξύ των δύο πλακών δίδει μία τάση που, με τη σειρά της, οδηγεί ένα ηλεκτρικό ρεύμα, "χωρίς κινούμενα μηχανικά μέρη», είπε.

Προηγούμενα μοντέλα θερμιονικών γεννήτριων έχουν αποδειχθεί αναποτελεσματικά, εξαιτίας αυτού που είναι γνωστό ως «πρόβλημα χώρου-φορτίου», κατά το οποίο τα αρνητικά φορτία του νέφους ηλεκτρονίων που εξέρχονται από την ζεστή πλάκα απωθούν άλλα ηλεκτρόνια να φύγουν από αυτή, κάτι που ουσιαστικά σκοτώνει το ρεύμα.

Ο Mannhart, μαζί με τους πρώην μαθητές του Stefan Meir και Cyril Stephanos, και τον συνάδελφό του Theodore Geballe του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ, καταστρατήγησαν αυτό το πρόβλημα χρησιμοποιώντας ένα ηλεκτρικό πεδίο για να τραβήξουν το σύννεφο φορτίου μακριά από την καυτή πλάκα, η οποία επέτρεψε στα ηλεκτρόνια να πετούν προς το κρύο πιάτο.

"Στην πράξη οι θερμιονικές γεννήτριες έχουν φτάσει σε αποδόσεις της τάξης του 10 τοις εκατό. Οι θεωρητικές προβλέψεις για τις θερμοηλεκτρονικές γεννήτριες φτάνουν περίπου στο 40 τοις εκατό, αν και αυτό είναι μόνο θεωρία», σημείωσε ο Mannhart. "Θα μας προκαλούσε έκπληξη εάν υπήρχε μια εμπορική εφαρμογή στην αγορά μέσα στα επόμενα πέντε χρόνια, αλλά αν οι εταιρείες που είναι πεινασμένες για εξουσία αναγνωρίσουν το δυναμικό των γεννητριών, η ανάπτυξη μπορεί να είναι γρηγορότερη."






Το άρθρο, "Highly-Efficient Thermoelectronic Conversion of Solar Energy and Heat into Electric Power" by S. Meir, C. Stephanos, T.H. Geballe, and J. Mannhart appears in the Journal of Renewable and Sustainable Energy.
Δείτε: http://dx.doi.org/10.1063/1.4817730 .
Πηγή http://www.aip.org/

activistpost
http://revealedtheninthwave.blogspot.gr