Hoe thermo-elektrische energieopwekking werkt

24 augustus 2020
Geplaatst in Uncategorized
24 augustus 2020 Chemisch bedrijf Longchang

1. Vandaag de dag gaat het milieu achteruit en staat energie steeds meer onder druk. Onderzoekers zijn op zoek gegaan naar groene en schone energietoepassingen zonder vervuiling. Iedereen kent zonne-energie, windenergie en getijdenenergie. Ook in sommige science fiction romans zal ook voorstellen het toekomstige leven van mensen, meer of minder zal noemen energie, en zodra het temperatuurverschil energieopwekking frequentie is niet laag. Bijvoorbeeld, in een sprookje van Zheng Yuanjie, verscheen een apparaat dat leek op een schildpad schild, en mensen droegen het op hun rug, met behulp van de warmte die door het menselijk lichaam om elektriciteit op te wekken voor dagelijks gebruik. Het enige nadeel van dit apparaat is zijn lelijke uiterlijk, maar de opgewekte elektriciteit is genoeg om iedereen in staat te stellen dit "schild van een schildpad" te dragen. Hoewel Zheng Yuanjie sociale fenomenen satireerde, is dit apparaat in principe mogelijk. Hoewel er niet genoeg producten in het echt zijn, hebben sommige onderzoekers modelproducten gemaakt onder experimentele omstandigheden. . De realisatie van thermo-elektrische energieopwekking begon al in de jaren 1940. Het omzettingsrendement van het aanvankelijke thermo-elektrische materiaal was laag, de kosten hoog en de levensduur kort. Het is beperkt gebleven tot de militaire en ruimtevaartgebieden, en het is niet snel ontwikkeld op civiel gebied tot voor kort. Nieuwe hotspot.

2. Het principe van het opwekken van energie uit temperatuurverschillen is dat omdat de oppervlaktetemperatuur van het menselijk lichaam iets hoger is dan de dagelijkse omgevingstemperatuur, dit temperatuurverschil direct kan worden omgezet in elektrische energie met speciale temperatuurverschilmaterialen. Het gebruik van temperatuurverschil is niet alleen op deze manier, maar ook het thermisch uitzetten en inkrimpen van de luchtkamer kan worden gebruikt om de veer aan te spannen door middel van mechanisch ontwerp, of het medium wordt verwarmd om te verdampen om de generatorbladen aan te drijven, maar in theorie wordt dit niet direct omgezet in Het rendement van elektrische energie is hoog. Thermo-elektrische energieopwekking is een technologie voor energieopwekking die is ontwikkeld op basis van het Seebeck-effect van thermo-elektrische materialen. Er wordt gebruik gemaakt van twee verschillende soorten thermo-elektrische halfgeleidermaterialen, P-type en N-type (P-type is een materiaal dat rijk is aan gaten en N-type is een materiaal dat rijk is aan elektronen). Het ene uiteinde is verbonden tot een PN-overgang, zoals weergegeven in afbeelding 1a, en bevindt zich in een hoge temperatuurtoestand, terwijl het andere uiteinde in een lage temperatuurtoestand is geplaatst. Als gevolg van thermische prikkeling is de concentratie van gaten (elektronen) aan het uiteinde bij hoge temperatuur van het P(N)-type materiaal hoger dan die aan het uiteinde bij lage temperatuur, dus onder invloed van deze concentratiegradiënt beginnen gaten en elektronen te diffunderen naar het uiteinde bij lage temperatuur, waardoor een elektromotorische kracht wordt gevormd Het thermo-elektrische materiaal voltooit het proces van het direct omzetten van de thermische energie-input aan het uiteinde bij hoge temperatuur in elektrische energie door het temperatuurverschil tussen de uiteinden bij hoge en lage temperatuur. Hetzelfde apparaat kan, als het wordt aangedreven, actieve koeling realiseren, wat een efficiënte toepassingsmethode van elektrische koeling is en kan worden toegepast in kleine en micro-koelapparatuur.

3. Tijdens het maken van een apparaat kan, vanwege de beperking van materialen en temperatuurverschillen, een enkele PN-junctie een kleine elektromotorische kracht en een relatief kleine stroom vormen. Als veel van zulke PN-juncties in serie worden geschakeld, kan een voldoende hoge spanning worden verkregen om een effectieve thermo-elektrische generator te worden. De integratiemethode die in de onderstaande figuur wordt getoond is heel gebruikelijk bij de fabricage van apparaten.

4. Naast het gebruik van zonne-energie voor het opwekken van thermo-elektrische energie, worden alle andere bronnen van thermo-elektrisch verschil opgewekt door ander energieverbruik. Zelfs als het op het menselijk lichaamsoppervlak wordt gebruikt, maakt het ook gebruik van de biomassa-energie die door mensen wordt gegenereerd. Aangezien de gedissipeerde energie in de vorm van thermische energie aanzienlijk is en zowel zonne-energie als energieopslag in de oceaan zeer groot zijn, heeft thermo-elektrische energieopwekking grote ontwikkelingsvooruitzichten.

Dit artikel is geschreven door Longchang Chemical R&D Department. Als u het wilt kopiëren en herdrukken, vermeld dan de bron.

Geef een reactie

Contact

Dutch