Nov način pridobivanja elektrike: Iz avtomobilskih izpuhov

Alternativnim načinom pridobivanje energije se je priključil še eden. Omogoča bolj učinkovito izrabo toplote za proizvajanje elektrike. Razvijalci upajo, da bo v naslednjih letih pridobivanje električne energije na primer iz avtomobilskih izpuhov postalo redna praksa.

Nova metoda omogoča pridobivanje elektrike s pomočjo paramagnetov, kar je do sedaj veljalo za nemogoče. Foto: Bigstock

Znanstveniki so ugotovili, kako bolj učinkovito zajeti toploto in jo spremeniti v elektriko. Odkritje bi lahko omogočilo pridobivanje elektrike iz avtomobilskih izpuhov ali toplote, ki jo proizvajajo sateliti in industrijski procesi. Raziskovalno skupino sestavljali ameriški in kitajski znanstveniki, odkritje pa so pred nekaj dnevi objavili v reviji Science Advances.

Premaknili meje mogočega

Pri iskanju novega načina pridobivanje elektrike iz toplote so moči združili Univerza Ohio in Univerza Kalifornija ter kitajska akademija znanosti. Osredotočili so se na posebne delce, imenovane paramagnoni. Zanimalo jih je, ali lahko v pravih pogojih proizvajajo elektriko.

Osredotočili so se na posebne delce, imenovane paramagnoni.

“Odkritje omogoča, da iz toplote proizvedemo več električne energije,” je pojasnil soavtor študije Joseph Heremans, profesor strojnega in vesoljskega inženiringa in specialist za nanotehnologije iz Univerze Ohio. “Uspelo nam je nekaj, za kar doslej nihče ni verjel, da je sploh mogoče,« je poudaril.

Paramagnoni v središču zanimanja

Odkritje temelji na drobnih delcih, imenovanih paramagnoni. Gre za delce, ki niso čisto magneti, a vsebujejo nekaj magnetizma. Magneti, ko se segrejejo, izgubijo magnetno silo in postanejo tisto, kar imenujemo paramagnetno. Magnetna sila ustvarja vrsto energije, imenovano magno-termoelektričnost. Nova metoda omogoča uporabo paramagnetov za pridobivanje električne energije, kar je doslej veljalo za nemogoče.

Termoelektrike uporabljajo za napajanje sond

»Tradicionalno je veljalo, da če segrevamo paramagnete, se ne zgodi nič. Ugotovili smo, da to ne drži. Nov način oblikovanja termoelektričnih polprevodnikov, ki smo ga razvili, je spremenil vse,« je povedal Heremans, in nadaljeval: »Do sedaj razviti termoelektriki so bili preveč neučinkoviti, da bi bili v splošni uporabi. Zdaj se bo to spremenilo.«

Termoelektriki so na roverju Curiosity, ki raziskuje Mars.

Termoelektriki so materiali, ki lahko iz toplote proizvajajo elektriko brez dovajanja mehanske energije. Pojav je znan kot Seebeckov pojav. Termoelektriki se pogosto uporabljajo pri napajanju vesoljskih plovil in sond. Uporabili so jih tudi pri Nasinem roverju Curiosity, ki raziskuje Mars.

Paramagnoni sposobni ustvariti spin

Magneti so ključni del pretvarjanja toplotne energije v električno. Ko se ena stran magneta segreje, druga stran pa ostane hladna, nastane »spin«, ki potisne elektrone v magnet ter ustvari elektriko.

Spin traja miljardo miljoninke sekunde

Paradoks je, da ko se magneti segrejejo, izgubilo večino svojih magnetnih lastnosti in se spremenijo v paramagnete, pojasnjuje Hereman. »Doslej nihče ni pomislil na uporabo paramagnetov za pridobivanje energije. Stroka je menila, da je kaj takega preprosto nemogoče. Naša ekipa je odkrila, da paramagnoni v resnici ustvarijo »spin«, ki potiska elektrone. Čeprav ta traja le miljardo miljoninke sekunde, je to dovolj, da primerno spremeni lastnosti paramagnetov. Odkitje bo omogočilo razvoj novih termoelektrikov.«

PUSTITE KOMENTAR

Prosimo vpišite svoj komentar!
Prosimo vpišite svoje ime tukaj