印度理工學院研新熱電材料 有效將廢熱轉化為電能

據國外媒體報道，印度理工學院(IIT)曼迪校區的研究人員正在開發新的熱電材料，以有效地將熱能轉化為電能。

(來源:印度理工學院曼迪校區官網)研究人員表示，利用熱能發電是非常有吸引力的，因為人類在工業、發電廠、家用電器、汽車等方面的活動都會產生大量熱能，而這些熱能大部分都被浪費掉了。近年來，人們對開發能夠從環境中動態獲取能量并將其轉化為電能的技術非常感興趣。這種未來技術將太陽能、熱能和機械能視為可持續能源。喜馬偕爾邦IIT曼迪校區副教授阿賈伊·索尼(Ajay Soni)說:“熱電材料的工作原理是塞貝克效應，即兩種物質之間的電壓差是由兩種不同的電導體或半導體之間的溫差引起的熱電現象。典型的熱電材料必須具備三個特性:高熱功率、高導熱率、低導熱率和保持溫差的能力。然而，很難找到同時具有這三種特性的材料，一些半導體材料必須進一步調整才能獲得良好的熱電效率。”目前大眾、沃爾沃、福特、寶馬等多家汽車公司也在研發熱電余熱回收系統，有望提高汽車燃油經濟性3%至5%。從熱電材料中回收的能量也有望為消費電子設備、航空甚至太空應用提供動力。Soni研究了碲化鉍、碲化錫和銀等半導體(這些半導體含有晶體超離子硫、銀和鍺)，并在其中添加了各種微量元素，以提高熱電品質因數(衡量材料系統熱電效率的指標)。在理想狀態下，熱電優值為3到4時可以將40%以上的廢熱轉化為有用的電能，但實際上這類半導體的熱電優值一直徘徊在1左右，不足以實際應用。然而，Soni的研究團隊發現了一種新的軟聲子模式(原子之間的相互作用減弱)，這種模式顯示出更好的熱電性能，可以使各種材料的熱電優值達到1比1.6。研究人員表示，這項研究成果為進一步探索新型半導體和改進半導體提供了空間。研究人員表示，全球約70%的熱能被浪費并釋放到環境中，這已成為全球變暖的關鍵原因之一。如果我們能夠捕獲這些廢熱并將其轉化為電能，我們不僅可以實現能源自給自足，還可以保護環境。據國外媒體報道，印度理工學院(IIT)曼迪校區的研究人員正在開發新的熱電材料，以有效地將熱能轉化為電能。

(來源:印度理工學院曼迪校區官網)研究人員表示，利用熱能發電是非常有吸引力的，因為人類在工業、發電廠、家用電器、汽車等方面的活動都會產生大量熱能，而這些熱能大部分都被浪費掉了。近年來，人們對開發能夠從環境中動態獲取能量并將其轉化為電能的技術非常感興趣。這種未來技術將太陽能、熱能和機械能視為可持續能源。喜馬偕爾邦IIT曼迪校區副教授阿賈伊·索尼(Ajay Soni)說:“熱電材料的工作原理是塞貝克效應，即兩種物質之間的電壓差是由兩種不同的電導體或半導體之間的溫差引起的熱電現象。典型的熱電材料必須具備三個特性:高熱功率、高導熱率、低導熱率和保持溫差的能力。然而，很難找到同時具有這三種特性的材料，一些半導體材料必須進一步調整才能獲得良好的……電效率。“目前大眾、沃爾沃、福特、寶馬等多家汽車公司也在研發熱電余熱回收系統，有望提高汽車燃油經濟性3%至5%。從熱電材料中回收的能量也有望為消費電子設備、航空甚至太空應用提供動力。Soni研究了碲化鉍、碲化錫和銀等半導體(這些半導體含有晶體超離子硫、銀和鍺)，并在其中添加了各種微量元素，以提高熱電品質因數(衡量材料系統熱電效率的指標)。在理想狀態下，熱電優值為3到4時可以將40%以上的廢熱轉化為有用的電能，但實際上這類半導體的熱電優值一直徘徊在1左右，不足以實際應用。然而，Soni的研究團隊發現了一種新的軟聲子模式(原子之間的相互作用減弱)，這種模式顯示出更好的熱電性能，可以使各種材料的熱電優值達到1比1.6。研究人員表示，這項研究成果為進一步探索新型半導體和改進半導體提供了空間。研究人員表示，全球約70%的熱能被浪費并釋放到環境中，這已成為全球變暖的關鍵原因之一。如果我們能夠捕獲這些廢熱并將其轉化為電能，我們不僅可以實現能源自給自足，還可以保護環境。

標簽：曼寶馬大眾福特發現

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