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
11.11. МегаФон и МТС объявляют совместную позицию по вопросам текущего взаимодействия с банками
11.11. Российские корпоративные клиенты всё охотнее рекомендуют отечественную технику
11.11. Microsoft давит на администрацию президента США, выступая против запрета импорта чипов из Китая
11.11. МТС включила сеть LTE на склонах горнолыжного комплекса «Снегорка»
10.11. Странная сделка в Японии – Mitsui Chemical покупает бизнес JSR
10.11. Infineon больше не может расширять мощности по производству чипов без «форвардных контрактов»
10.11. Билайн обеспечил мобильную связь на речном маршруте в Москве
10.11. Эйфелева башня и центральный парк Волгограда получили обновленную сеть МТС
10.11. МегаФон четвёртый год подряд стал «платиновым» работодателем
10.11. МТС улучшила покрытие в Ворсме Нижегородской области
09.11. Nexperia подала иск в Нидерландах против своего китайского владельца Wingtech и основателя компании
09.11. В Москве почти 9 тысяч наземных опор связи. Почему город в нижней десятке рейтинга TelecomSpot?
09.11. eSIM от Билайна - мобильный интернет в 164 странах
09.11. В Индии готовят регуляторику для массовой D2D сотово-спутниковой связи
11.11. Утечка раскрыла ёмкость батарей и общие черты iPhone 18 и 18e
11.11. OnePlus 17 может войти в число широкоэкранных флагманов 2027 года
11.11. В сети появились макеты iPhone Air 2 и iPhone 18
10.11. Oppo Pad Air6 с 12.1" экраном 120 Гц и Dimensity 7360 Super представлен официально
10.11. Bixby в One UI 9.5 получит автоматические задачи
10.11. Vivo работает над серийным АКБ ёмкостью 11 970 мАч
09.11. Серия Huawei Nova 17 получит 200-МП камеру и новые дисплеи
09.11. Realme 17 Pro – утечка указывает на батарею емкостью 10 000 мАч и Dimensity 7300
09.11. Утечка о Xiaomi 18 подтверждает 100-ваттную зарядку
06.11. Motorola представила Moto Watch 2 Fit и Moto Buds 2 Ultra
06.11. Motorola Signature 27 с АКБ 7000 мАч и 200-МП перископом представлен официально
05.11. Honor готовит смартфон с батареей 14 000–15 000 мАч
05.11. Утечка показывает дизайн в стиле Pixel 11 Pro Fold
05.11. Утечка о Samsung Galaxy A38 раскрыла батарею 6000 мАч
04.11. Утечка раскрыла характеристики и сроки выхода iPhone 18, 18e и Air 2
04.11. Утечка о Redmi Turbo 6 Max указывает на 7-дюймовый 2K-экран частотой 185 Гц
04.11. Vivo Y32 5G – АКБ 8000 мАч, Snapdragon 4 Gen 2 и защита IP69
04.11. OnePlus Turbo 6Vs представлен в Китае – тот же Turbo 6V в новом цвете
03.11. Redmi M100 Pro с Dimensity 7300-Ultra и тройной камерой представлен в Китае
03.11. Rogbid Model R5 – смарт-часы на полноценном Android с SIM-картой за $129.99