科学报(记者黄辛)2月10日,记者从复旦大学得悉,在不久前于该校举办的“光电对话热电”新动力变换资料研讨会上,很多呼吁加强联合攻关,经过光电和热电研讨的有机融合,找到处理新动力变换和保留技能难题的有效途径,以推进新动力技能发展。
据了解,作为两种极具代表性的新动力变换资料,光电资料和热电材料是当前动力科学研讨的热门。光电变换和热电变换虽然在方法上不一样,但本质上都是把光子或声子能量变换成电能,其中心是发生电流的载流子。
中科院上海硅酸盐所研讨员史迅介绍说,热电材料的特别之处在于,只需有温差,就能发生电流,哪怕没有一丝阳光。为坚持温差,科学家有必要想方设法地阻碍由原子振荡导致的热能传递,即下降资料的热导率。
不过,当前光电、热电变换在实践运用中还有很大限制。例如,太阳能电池存在变换功率低、运用寿命短等疑问;热电运用也遭受瓶颈,如变换功率低、适用资料规模窄等。
热能是一种很有潜力的清洗动力。据美国动力部对初级动力耗费的预算,55%以上的动力结尾以废热的方法被释放到环境中。常见的废热源有工业余热、轿车尾气废热和城市固体废物燃烧发生的废热等。当前,这些废热大多没有被二次使用。
为翻开这座巨大的“废热宝库”,科研人员正在研制热电材料,直接将热能与电能进行彼此变换,从而把废热转化为电能。
据悉,在,武汉理工大学、中科院上海硅酸盐所、神龙轿车公司联合展开的轿车尾气热电发电项目正在进行中。该项目可将轿车尾气中的余热转化为电能。
项目研制出的轿车尾气热电发电台架体系,现已安装在“春风猛士”车型上。当前,研讨团队正对演示轿车上的这套体系进行实测,评价其节油作用。
武汉理工大学教授唐新峰表明,以热电发电的方法对轿车尾气进行收回使用,是下降石油耗费的重要途径。假如每辆轿车能收回废热能量10%,每年可节省1300万吨原油。使用纳米复合资料制备的热电发电体系,则有望在“热电优值”(评价资料热电功率的目标)上获得打破,从而把很多污染环境的尾气吸收,转化为连绵不断的“绿电”。
与会表明,将来热电技能将运用在更多的范畴,比方用于空间科学研讨的特别电源、轿车废热发电、工业余热发电等。
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