1. Saat ini, lingkungan semakin memburuk dan energi menjadi semakin tegang. Para peneliti telah mencari aplikasi energi bersih yang ramah lingkungan dan bebas polusi. Diantaranya, energi matahari, energi angin, dan energi pasang surut sudah tidak asing lagi bagi semua orang. Juga dalam beberapa novel fiksi ilmiah juga akan membayangkan kehidupan masa depan manusia, sedikit banyak akan menyebutkan energi, dan sekali perbedaan suhu frekuensi pembangkit listrik tidak rendah. Misalnya, dalam dongeng oleh Zheng Yuanjie, sebuah perangkat yang menyerupai cangkang kura-kura muncul, dan orang-orang membawanya di punggung mereka, menggunakan panas yang dihasilkan oleh tubuh manusia untuk menghasilkan listrik untuk penggunaan sehari-hari. Satu-satunya kekurangan dari perangkat ini adalah penampilannya yang jelek, tetapi listrik yang dihasilkan cukup untuk memungkinkan semua orang membawa "tempurung penyu" ini. Meskipun Zheng Yuanjie biasa menyindir fenomena sosial, namun pada prinsipnya, perangkat ini memungkinkan. Meskipun tidak ada produk yang cukup dalam kehidupan nyata, beberapa peneliti telah membuat produk model dalam kondisi eksperimental. . Realisasi pembangkit listrik termoelektrik dimulai sejak tahun 1940-an. Efisiensi konversi bahan termoelektrik awal rendah, biayanya tinggi, dan umurnya pendek. Ini telah terbatas pada bidang militer dan kedirgantaraan, dan belum berkembang pesat di bidang sipil sampai saat ini. Hotspot baru.
Jawaban singkat: Keputusan praktis pengadaan bahan kimia dimulai dengan tujuan penggunaan terlebih dahulu, kemudian memverifikasi kemurnian, kompatibilitas, penyimpanan, dan perilaku proses sebelum peningkatan skala.
2. Prinsip pembangkit listrik perbedaan suhu adalah karena suhu permukaan tubuh manusia sedikit lebih tinggi dari suhu lingkungan sehari-hari, perbedaan suhu ini dapat langsung diubah menjadi energi listrik dengan bahan perbedaan suhu khusus. Penggunaan perbedaan suhu tidak hanya dengan cara ini, tetapi juga ekspansi termal dan kontraksi ruang udara dapat digunakan untuk mengencangkan pegas melalui desain mekanis, atau media dipanaskan untuk menguap untuk menggerakkan bilah generator, tetapi secara teori ini tidak secara langsung dikonversi menjadi Efisiensi energi listrik tinggi. Pembangkit listrik termoelektrik adalah teknologi pembangkit listrik yang dikembangkan berdasarkan efek Seebeck dari bahan termoelektrik. Ini menggunakan dua jenis bahan termoelektrik semikonduktor yang berbeda, tipe-P dan tipe-N (tipe-P adalah bahan yang kaya lubang dan tipe-N adalah bahan yang kaya elektron.) Salah satu ujungnya dihubungkan untuk membentuk persimpangan PN, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1a, ditempatkan pada keadaan suhu tinggi, dan ujung lainnya ditempatkan pada suhu rendah, dan harus ada perbedaan suhu tertentu di antara kedua ujungnya. Karena eksitasi termal, konsentrasi lubang (elektron) di ujung suhu tinggi dari bahan tipe P (N) lebih tinggi daripada di ujung suhu rendah, sehingga di bawah penggerak gradien konsentrasi ini, lubang dan elektron mulai berdifusi ke arah ujung suhu rendah, sehingga membentuk gaya gerak listrik. Bahan termoelektrik menyelesaikan proses secara langsung mengubah input energi panas di ujung suhu tinggi menjadi energi listrik melalui perbedaan suhu antara ujung suhu tinggi dan rendah. Perangkat yang sama, jika diberi daya, dapat mewujudkan pendinginan aktif, yang merupakan metode aplikasi pendinginan listrik yang efisien, dan dapat diterapkan pada peralatan pendingin kecil dan mikro.
3. Dalam proses pembuatan perangkat, karena keterbatasan bahan dan perbedaan suhu, sambungan PN tunggal dapat membentuk gaya gerak listrik yang kecil dan arus yang relatif kecil. Jika banyak sambungan PN seperti itu dihubungkan secara seri, tegangan yang cukup tinggi dapat diperoleh untuk menjadi generator termoelektrik yang efektif. Metode integrasi yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini sangat umum digunakan dalam fabrikasi perangkat.
4. Selain penggunaan energi matahari untuk pembangkit listrik termoelektrik, semua sumber perbedaan termoelektrik lainnya dihasilkan oleh konsumsi energi lainnya. Bahkan jika digunakan pada permukaan tubuh manusia, ia juga menggunakan energi biomassa yang dihasilkan oleh manusia. Karena energi yang dihamburkan dalam bentuk energi panas cukup besar, dan baik energi matahari maupun penyimpanan energi laut sangat besar, pembangkit listrik termoelektrik memiliki prospek pengembangan yang besar.
Artikel ini ditulis oleh Departemen Litbang Kimia Longchang. Jika Anda perlu menyalin dan mencetak ulang, harap sebutkan sumbernya.
Daftar periksa pengadaan praktis untuk bahan kimia industri umum
Keputusan kimia umum biasanya menjadi lebih jelas ketika tim beralih dari teori ke kesesuaian aplikasi: apa yang dibutuhkan material, seberapa murni ia dibutuhkan, bagaimana ia berperilaku dalam proses nyata, dan kendala hilir apa yang harus dipenuhinya.
- Tentukan kasus penggunaan terlebih dahulu: pemahaman laboratorium dan pembelian industri sering membutuhkan tingkat detail spesifikasi yang berbeda.
- Periksa kompatibilitas proses: penanganan, pencampuran, stabilitas, dan interaksi hilir sering menentukan apakah suatu material praktis untuk digunakan.
- Tinjau perilaku penyimpanan dan transportasi: masa simpan, sensitivitas terhadap kelembaban, rentang suhu, dan pengemasan semuanya dapat berperan secara komersial.
- Gunakan validasi sampel ketika aplikasi bersifat penting: Konfirmasi skala kecil sering kali menghemat waktu paling banyak sebelum keputusan pembelian penuh.
FAQ untuk pembeli dan formulator
Mengapa material yang terlihat tepat di atas kertas masih bisa berkinerja buruk dalam penggunaan?
Karena kondisi proses dunia nyata, interaksi substrat, dan perilaku penyimpanan dapat mengungkapkan masalah yang tidak jelas dalam tinjauan spesifikasi yang disederhanakan.
Haruskah pemilihan bahan kimia teknis selalu dimulai dengan opsi berbiaya terendah?
Biasanya tidak. Harga pembelian terendah tidak selalu menjadi biaya penggunaan terendah setelah mempertimbangkan kecocokan proses, stabilitas, dan kualitas hilir.