تولید الکتریسیته از گرمای بیرونی پنجره‌های نانوییReviewed by مرتضی عطایی نژاد on Dec 28Rating:
n
n
nیک گروه تحقیقاتی برای یکپارچه‌سازی نانومواد ترموالکتریک با شیشه‌های پنجره‌ها جهت تولید الکتریسیته گرمایی، ایده جدیدی ارائه کرده است.
n
n
n
nبه گزارش سرویس فناوری ایسنا، الکتریسیته گرمایی تولید شده توسط محققان دانشگاه علوم و فناوری ملک عبدالله (KAUST) عربستان، بر اساس اختلاف دمایی است که بین طرف بیرونی گرم و طرف داخلی نسبتا سرد پنجره است.
”
————————————-
n
n
nزمانی که دسته خاصی از مواد به نام مواد ترموالکتریک با یک گرادیان دما مواجه می‌شوند، حرکت حامل‌های بار در آنها از طرف گرم به طرف سرد منجر به تولید جریان الکتریکی می‌شود و زمانی که یک بار الکتریکی در عرض این مدار جریان می‌یابد، مقداری توان مفید در پاسخ به گرادیان دمای اعمال‌شده می‌تواند تولید شود.
n
n
n
nاز این خاصیت مواد ترموالکتریک می‌توان استفاده کرد و از اختلاف دما بین دو طرف یک پنجره، الکتریسیته تولید کرد. اما مواد ترموالکتریک ترسیب‌شده روی یک طرف پنجره تنها تحت تأثیر دمای همان طرف خواهند بود، در حالی که دما در طرف مقابل پنجره این مواد ترموالکتریک را تحت تأثیر قرار نخواهد داد. به عبارت دیگر، هیچ گرادیان دمایی روی این مواد ترموالکتریک اعمال نشده و بنابراین توانی تولید نخواهد شد.
n
n
n
nمحمد مصطفی حسین، رهبر این تیم تحقیقاتی می‌گوید: ما برای تبدیل پنجره‌های شیشه‌ای به ژنراتورهای ترموالکتریک با ترسیب مواد ترموالکتریک در سرتاسر شیشه بجای ترسیب آنها روی یک طرف آن، ایده جدیدی ارائه کردیم. در این حالت، دو محیط دمایی طرفین پنجره، می‌توانند بطور همزمان مواد ترموالکتریک را تحت تأثیر قرار دهند و گرادیان دمایی برای تولید توان اعمال کنند.
n
n
n
nبا این حال، در خصوص ترسیب مواد ترموالکتریک در سرتاسر تمام ضخامت شیشه پنجره که می‌تواند حدود ۵ میلی‌متر باشد، چالشی وجود دارد. تکنیک‌های ترسیب میکروساخت مرسوم از قبیل اسپاترینگ، تبخیر پرتوی الکترونی و ترسیب الکتروشیمیایی نمی‌توانند به چنین ضخامتی برسند.
n
n
n
nمصطفی‌حسین می‌افزاید: گروه ما برای غلبه بر این چالش از ستون‌های ترموالکتریکی نانوساختاری به طول ۵ میلی‌متر استفاده کرد. برای ایجاد این ستون‌های نانوساختار، درون حفره‌هایی که در سرتاسر پنجره شیشه حکاکی شده بودند، نانوپودر‌های آلیاژی برای درج بدون درز با پرس گرم فشرده شدند.
n
n
n
nاین محققان با استفاده از این روش توانستند از یک پنجره ترموالکتریک به مساحت ۹ مترمربع با گرادیان دمای ۲۰ درجه سانتیگراد بین محیط‌های درونی و بیرونی یک ساختمان، توان تجدیدپذیر بالایی برابر ۳۰۴ وات تولید کنند.
n
n
n
nاین محققان، جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی Scientific Reports منتشر کرده‌اند.
‘
نظر خود را ثبت کنید !
