Энергетика, природные ресурсы, инженерные системы

Информационный портал ТЕПЛОКАРТА
  • Главная
    • Главная

      • Твердотопливные котлы и печи, камины
      • Системы отопления и охлаждения
      • Альтернативная энергия
      • Водоснабжение и водоотведение
      • Вентиляция и кондиционирование
      • Оборудование и материалы
      • Энергоэффективность и энергосбережение
      • Природные ресурсы, экология и строительство
      • Ядерная энергетика
      • Новости, обзоры, события
      • Исследования
  • Указатель терминов
  • Облако тегов
  • О портале
    • О портале

      • Разместить статью
Фото: Сборщик энергии. Penn Engineering. YouTube
Фото: Сборщик энергии. Penn Engineering. YouTube

Устройство «поедает» металл и производит электроэнергию

Альтернативная энергия

Опубликовано: 23.04.2020

Обновлено: 18.01.2022

 1321

Удельная мощность такого устройства в 10 раз больше, чем у лучших сборщиков, а плотность энергии в 13 раз выше, чем у ионно-литиевых батарей

Если электроприбору необходим автономный источник питания, возникает два варианта решения вопроса: аккумулятор или устройство сбора энергии. Батареи ограничены электроемкостью и прибавляют электроприборам дополнительную массу.

Сборщики энергии (комбайны), такие как солнечные панели, преобразуют энергию из окружающей среды в электричество. Это устраняет некоторые недостатки аккумуляторов, но порождает новые трудности. Сборщики работают только в узком коридоре условий и не дают надежное электроснабжение.

Исследование впервые ликвидирует с помощью окисления металла разрыв между двумя фундаментальными технологиями.

Этот металлический поглотитель воздуха работает и как батарея, так как электропитание появляется в ходе многократного формирования и разрушения химических связей, и как комбайн (харвестер), потому что химические реакции на поверхности металла поглощают вещества из окружающей среды.

В исследование [1] из журнала ACS Energy Letters говорится, что удельная мощность такого устройства в 10 раз выше, чем у лучших сборщиков, а плотность энергии в 13 раз больше, чем у ионно-литиевых батарей.

Схема сборщика энергии (комбайна)

Рис. Между слоями поместили гидрогель - губчатая структура из полимерных соединений, которая с помощью молекул воды перемещает электроны между поверхностью металла и катодом. Предоставлено: Pikul Research Group, Penn Engineering

В будущем этот источник энергии станет основой для новой парадигмы робототехники, в которой машины ищут и преобразуют металл в собственное электропитание.

Эта технология уже готовится и внедряется в нескольких компаниях. Планируется питать автономные светильники и датчики металлических транспортных контейнеров.

«Комбайны, которые собирают солнечную, тепловую или кинетическую энергию, улучшаются». «Технология питает датчики и электронные компоненты, где нет сети или батарей. Пока трудность заключается в том, что энергия из окружающей среды поглощается с меньшей скоростью, чем расходуется».

Исследователи сконструировали моторизованную машинку, которая тащила за собой катод с гидрогелем. Металлическая поверхность, по которой двигалось устройство, окислялась. Это было видно по микроскопическому коррозионному слою.

Производительность установки повышалась, когда автомобиль проезжал по алюминиевой поверхности. На транспортном средстве расположился резервуар с водой, который непрерывно питал гидрогель, чтобы тот не высыхал.

Автомобиль также ездил по цинку и по нержавеющей стали. Металлы дают разную плотность энергии, так как окисляются неодинаково.

Реакция окисления проникает в металл на глубину до 100 микрон, поэтому присутствует риск того, что произойдет структурное разрушение материала.

 

Ссылки:

1. https://doi.org/10.1021/acsenergylett.9b02661

 

Источник: Penn Engineering

0.00%
0 0
 Теги:

Публикации на похожую тему:

Фото с сайта: https://inhabitat.com

Страна с энергетикой из возобновляемых источников на 100%

Обновлено: 20.10.2019
 885
Фото: Кондиционеры. ElasticComputeFarm. Pixabay

Рынок тепловых насосов для жилого сектора в Италии

Обновлено: 30.05.2020
 1803
Фото: Eco Wave Power (EWP) начинает комплексное тестирование комбинированных волновых и солнечных систем

Комбинированная волновая и солнечная система в Израиле

Обновлено: 17.04.2020
 1092

Комментарии ()

    Написать комментарий

    Недавние публикации

    Фото: BBQ Gourmet

    Инфракрасные горелки в газовых грилях: типы, преимущества, уход

    Обновлено: 15.02.2023  260
    Звуковые эффекты в зданиях напрямую зависят от материалов, из которых сделаны потолки, стены, двери и другие ограждающие конструкции. Фото: Rockfon

    Звукопоглощение, звукоизоляция и фоновый шум в зданиях

    Обновлено: 26.07.2022  731
    Тепло выделяется из оксида марганца, когда молекулы воды поглощаются слоистой структурой. Ⓒ Norihiko L. Okamoto

    Вода усиливает способность материала поглощать и отдавать тепло

    Обновлено: 21.04.2022  711

    Популярные категории

    • Системы отопления и охлаждения55
    • Водоснабжение и водоотведение23
    • Энергоэффективность и энергосбережение44
    • Исследования40
    • Твердотопливные котлы и печи, камины34

    Разместить статью

    Портал TEPLOKARTA.RU доступен в Google Play

    Ссылки:

    • Контакты
    • Разместить статью
    • Конфиденциальность
    VK Telegram

    © 2023 Россия. Копировать без ссылки запрещено.  TEPLOKARTA.RU

    Отправить сообщение об ошибке?

    Ошибка:
    Выделите опечатку и нажмите Ctrl + Enter, чтобы отправить сообщение об ошибке.