MForum.ru
15.02.2021,
Ученые НИТУ МИСиС (кафедра ФНСиВТМ) совместно с коллегами и российских вузов и Университета Нигерии разработали экономичную электрохимическую ячейку на основе углеродной ткани. Модули на основе таких ячеек предназначены для преобразования бросового, попутного тепла в электроэнергию. Результаты исследования опубликованы в международном научном журнале '>Sustainability.
Альтернативные источники энергии - это одно из направлений по которым идет поиск возможностей сокращения загрязнений. Одна из таких возможностей - прямое преобразование в электроэнергию бросового тепла, которое возникает в самых разных процессах, связанных с техникой. Для использования тепла от источников с температурой до 100 С сейчас обычно применяют так называемые термоэлектрохимические ячейки (термоячейки).
В основе работы термоячеек лежит так называемый эффект Зеебика. Суть его в том, что в замкнутой цепи, состоящей из разнородных проводников, возникает электродвижущая сила, если места контактов находятся при разных температурах. Проблемой остается низкая выходная мощность термоячеек и их низкий к.п.д., не превышающий единиц процента. Это существенно сужает область их применения.
Коллектив ученых из НИТУ МИСиС с их коллегами работают над повышением емкости и эффективности термоэлектрических ячеек. В частности, предложен переход от активно изучаемых электродов на основе углеродных нанотрубок к углеродным тканям, более дешевому материалу. Если грамм нанотрубок обходится примерно в 100 рублей, то грамм углеродной ткани - в 7.5 рублей. Ученые экспериментировали с комбинацией углеродного волокна и окислительно-восстановительного электролита на основе ферри- / ферроцианида калия. В частности, исследовалась конструкция ячейки с солевым мостиком и корпусом типа монетной ячейки. Было обнаружено, что модификация поверхности электродов титаном и оксидом титана может понизить внутреннее сопротивление ячейки на 3 порядка, что позволило поднять мощность до 25,2 мВт / м2, что соответствует КПД 1.37%. Это меньше, чем лучший мировой результат, который на сегодня составляет около 3%, но для этих трех процентов приходится использовать дорогостоящие массивы углеродных нанотрубок (nanoforest), декорированные игольчатыми наночастицами платины, что намного дороже.
Полученные ячейки способны работать неопределенно долго, их время жизни определяется старением основных компонентов. В планах ученых - попытаться еще более повысить мощность модулей, а также приступить к созданию опытных прототипов термоэлектрических преобразователей на основе разработки.
----
За новостями телекома и IT удобно следить в телеграм-канале abloud62. телеграм-трансляции и анонсы пресс-релизов вы найдете в канале abloudRealTime , также подписывайтесь на Facebook-страницу Алексея Бойко.
теги: электроника технологии электрохимия термопреобразователи термоэлектрохимия термоячейки
Публикации по теме:
18.09.2026. BMW будет использовать SiC-компоненты производства Rohm
14.09.2026. Getmobit запускает производство кастомизируемых российских блоков питания для реестровой продукции
08.09.2026. Infineon занял второе место на рынке GaN-транзисторов, первое – за китайской Innoscience
31.08.2026. SSD в России в 2026 году подорожали в три раза
31.08.2026. SSD впервые обошли HDD в серверном сегменте - исследование OCS
20.08.2026. МТС и Rubytech испытывают ПАК на базе китайских GPU
19.08.2026. В МегаФон протестировали отечественный платежный терминал
17.08.2026. Российский форум "Микроэлектроника 2026" открыл регистрацию участников
17.08.2026. ГК «Элемент» запускает серийное производство модулей и блоков в Алабушево
10.08.2026. В Лаосе протестируют российские планшеты
03.08.2026. Новый компактный гироскоп Silicon Sensing CRG21 для устройств, работающих в экстремальных условиях
02.08.2026. В ТУСУР разработали компактный СВЧ-фазовращатель для ФАР
06.07.2026. В Научной программе форуме «Микроэлектроника» появится секция «Пассивные электронные компоненты»
05.07.2026. Компания Infineon Technologies запустила новый завод в Дрездене
02.07.2026. «Активная Фотоника» разработала непрерывный аппаратный автофокус
30.06.2026. Календарь встреч. Выставки. Встречи. Анонсы
29.06.2026. Элемент запустит кристальное производство силовых полупроводников в 2028 году
26.06.2026. Apple объяснила повышение цен на MacBook и iPad на 20% дефицитом микросхем памяти
22.10. Компания Texas Instruments прогнозирует выручку за 4q2026 выше ожиданий аналитиков
22.10. Samsung и SK Hynix модернизируют свои предприятия в Китае
22.10. «Аквариус» выходит на рынок Wi-Fi оборудования и ПО корпоративных беспроводных сетей
22.10. РКН поделилось данными о числе РЭС 5G в России
22.10. МТС отмечает рост спроса на видеонаблюдение на Ставрополье
22.10. МТС усилила сеть в Шимановске Амурской области
22.10. НИИМА «Прогресс» подал иск к Минпромторгу
21.10. Билайн и Binrobi предложат абонентам услуги связи, не требующие платежей
21.10. SpaceX показала улучшение финансовых показателей и готовится к запуску услуг D2D в начале 2028 года
21.10. T2 перевел в режим поддержки 5G 4093 объекта – данные РКН
21.10. Xona делает шаг к собственной навигационной сети: шесть спутников Pulsar выведены на LEO орбиту
21.10. МТС начала предоставлять услуги 5G 2100 МГц в отдельных районах Иркутска
21.10. Представители отрасли предлагают "откатить" ужесточение параллельного импорта
22.10. iPhone 18 получит новый дизайн камеры
22.10. Redmi Band 4 представлен в Китае – 21 день автономности и 5ATM за 169 юаней
22.10. Появились данные о Huawei Mate X8 – запуск в ноябре и новый чип Kirin
21.10. Coolpad Cool X Wide – первый широкоформатный смартфон бренда
21.10. Утечка об Oppo Reno X указывает на батарею 8000 мАч и двойную 200-МП камеру
21.10. Doogee Note60 W – широкоформатный смартфон в стиле Huawei Pura X View
20.10. HMD Vibe 2 Max раскрыт в утечке: 108 МП, 120 Гц и батарея 6000 мАч
20.10. Redmi K100 с батареей 10 000 мАч и Snapdragon 8 Elite выйдет 28 октября
20.10. Samsung Galaxy F70 5G с Exynos 1330 и 120 Гц оценен за 19 999 рупий
20.10. Apple работает над новым iPad mini – в базе регулятора появился чехол Smart Folio
19.10. Раскрыта емкость батареи Moto G47 Power
19.10. Tecno представила Spark 50s и Spark 50C – две новые модели с 120 Гц
19.10. OnePlus Ace 7 и Ace 7 Pro получат 200-МП камеры и перископ
19.10. Samsung может вернуть Exynos 2700 в Galaxy S27 Ultra из-за перегрева Snapdragon
16.10. Появились первые утечки о камерах Samsung Galaxy A58
16.10. HMD планирует уйти с некоторых рынков и сократить глобальное производство
16.10. Samsung начинает распространять обновление One UI 9 для Galaxy A27 и A37
16.10. Раскрыты подробности о 2K 185 Гц дисплее и игровых функциях iQOO Neo12
15.10. itel City 300 5G – 5G-смартфон с экраном 120 Гц за 14 999 рупий
15.10. Раскрыт список совместимых устройств и график обновления до Nothing OS 5.0