研究人员研发出热电转化效率达40%的热光伏电池

麻省理工学院(MIT)和美国国家可再生能源实验室(NREL)研究人员设计出新型热光伏器件,可使热能转化为电能的效率超过40%。相关研究结果发表在《自然》杂志上。热光伏(TPV)电池是类似于太阳能板发电的光伏电池,从热源中捕获高能光子并将其转化为电能。大多数TPV电池的效率约为20%,最高纪录约为32%,这些材料可转换低温、低能量的光子,转换能量的效率较低。MIT和NREL的研究人员利用新的高禁带半导体材料设计的TPV电池,能从更高温度的热源中捕获更高能量的光子,可更有效地转换能量。研究人员计划将TPV电池集成为一个发电和储能系统,该系统将从太阳能等可再生能源中吸收能量,并将这些能量储存在高度绝缘的热石墨库中。

两种液态金属间热电效应首次测到

据报道,来自法国索邦大学的3名物理学家,在室温下将两种类型的液态金属放在一起,并对其进行热梯度处理,首次成功观测到两种液体材料之间的热电效应。这一最新研究有望对新型电池的开发产生影响。相关论文发表在2024年6月10日出版的《美国国家科学院院刊》上。热电装置能够将热能转化为电能,反之亦然。研究人员已在两种固体之间,以及固体和液体之间的交界处观测到这种热电效应。但到目前为止,两种液体之间的热电效应从未被观测到。在最新研究中,玛洛娜·韦尔内等人首次在实验室观测到两种液体材料之间的热电效应。

“蜡烛充电器”——可以转换燃烧热能给手机

科学家最新设计了一款＂蜡烛充电器＂,它能够使用一个热能发电器转换蜡烛的热量,所产生的电能能够对智能手机完全充电,可适用于供电中断的特殊情况。该设备能够产生大约2.5 W的电能,但仍需定期地注满水,确保热量传输器能够制造电能。它使用两种介质之间的热能差异性,一端蜡烛燃烧火苗加热金属,使蜡烛上方的蓄水罐加热,再将热能转化为电能,通过USB端口对手机充电。

美科学家研发出热转化自充电电池

美国麻省理工学院和斯坦福大学的研究人员最近公布了一种新研发的自充电电池,可把工厂废热和地热等能量转化为电能。这种电池将来也许能在没有电网的偏远地区使用。研究论文第一作者、麻省理工学院的杨远博士介绍,普通电池通过外加电源充电,但他们研发的新电池通过利用"热再生电化学循环"中温度与电池电压的关系。

地热开发热能利用效率的提高研究

随着全球对能源需求的增加和环保意识的增强,地热资源的开发和利用日益受到人们的重视。本文对提高地热资源利用率的途径进行了研究。本文在对地热资源分类、热物性特征进行分析的基础上,对当前地热资源开发技术的现状进行了分析。从热能转换、系统集成和管理、材料和装备改进三个方面,探索多条技术途径协同提高热能利用效率。最后,对地热能开发利用的前景进行了展望,以期推动地热能的可持续发展。研究表明,提高地热资源利用率的关键在于优化资源利用与技术创新。

柴油机的使用与故障分析

柴油机是一种热力发动机,是将柴油在气缸内燃烧产生热能,再把热能转化为机械能的一种动力机械。由于柴油较汽油廉价,而且柴油机动力强劲,所以在农业中得到了广泛应用。应用中发现,许多柴油机在寿命达到一半时就会出现动力严重下降、耗油超标等现象,当然这与柴油机的工作环境有关,另外与是否正确使用也有很大关系。所以正确使用柴油机,延长其使用寿命就显得十分重要。

基于凝胶电解质的可穿戴式热电化学电池

随着可穿戴电子器件的发展,如何给它们供能的问题逐渐引起人们的关注。直接从环境或人体获取能量对电子器件进行供能,构造自驱动能源系统是行之有效的思路。人体的活动和代谢会持续产生热量,使得皮肤和外界环境会产生一定的温差1。通过热电转换的方式将这部分热能转化为电能,可为穿戴自驱动系统提供稳定可靠的电力来源。

一种基于半导体温差发电的单车充电系统设计

根据塞贝克原理,设计了一种基于半导体温差发电技术的共享单车充电系统。利用热电材料直接将热能转化为电能,通过相应的电源稳压模块、充电模块,形成一个小型的充电装置,给共享单车的供电系统供电。解决了原有供电方式所固有的缺点,提高了资源利用效率及单车使用性能。

Influence of pyrolysis temperature on structure and dielectric properties of polycarbosilane derived silicon carbide ceramic

β-SiC ceramic powders were obtained by pyrolyzing polycarbosilane in vacuum at 800-1200 °C. The β-SiC ceramic powders were characterized by TGA/DSC, XRD and Raman spectroscopy. The dielectric properties of β-SiC ceramic powders were investigated by measuring their complex permittivity by rectangle wave guide method in the frequency range of 8.2-18 GHz. The results show that both real part ε′ and imaginary part ε″ of complex permittivity increase with increasing pyrolysis temperature. The mechanism was proposed that order carbon formed at high temperature resulted in electron relaxation polarization and conductance loss, which contributes to the increase in complex permittivity.

汽轮机可倾瓦的工装设计与加工技术

汽轮机是将蒸气的热能转化为机械功的旋转机械,广泛应用于大型动力装备中,而可倾瓦作为汽轮机里的重要关键部件,根据其特点设计一套便于定位的定位装置,同时完成可倾瓦的铣削加工。

熔盐菲涅尔式光热发电

太阳能光热发电形式主要有槽式、塔式、碟式(盘式)和菲涅尔式4种,其中,菲涅尔式是相对较新的光热发电技术,通过聚光镜将阳光聚集到集热管,导热介质从集热管进口流向出口的过程中依靠吸收光热大幅升温,之后与水进行热交换释放热量,将热能转化为清洁电能。菲涅尔式电站结构简单,建设运行成本低,但要获得较高发电率则须使用熔盐作为导热介质,如何防止熔盐在集热管凝结是世界性难题。

联系太阳能的试题赏析

太阳能是无污染、洁净、安全、经济的自然能源．科学家预言，21世纪太阳能将成为主要能源，到2030年世界电力的一半来自于太阳能．目前对太阳能的利用有3种方式．

固特异在日内瓦国际车展推出概念轮胎

美国《现代轮胎经销商》（www.moderntiredealer.com）2015年3月3日报道：固特异轮胎橡胶有限公司在第85届日内瓦国际车展上展示了两款开创性的概念轮胎,可能在未来会从根本上改变汽车轮胎的作用。两款轮胎属于概念产品,第1个概念命名为＂BHO3＂（见图1）,提供了将滚动轮胎产生的热能转化为电能为电动汽车电池充电的可能性。

《对现行初中物理<热学>教材、教法、教学的思考》

本文根据初中热学的特点,提出热学教学采用以“合——分——合”为过程的“自学教学法”进行教学。

春季蛋鸡开产利与弊

1有利因素1.1春季环境气温不断增高,尤其是春季的后半季,不再封闭保暖,可以用更长的时间通风换气,保证鸡舍内空气新鲜,有利于蛋鸡健康生长发育和生产需要。1.2春季环境温度适宜,可减少饲料的热能转化、有效提高饲料利用率,从而可使产蛋整齐度增加,迅速提高产蛋率,在标准时间(产蛋率自5%以后的6周内达到88%以上)内能达到产蛋高峰。1.

俄开发一种使用体温为小装置充电的技术

全世界都在开发把体温转化为能量的充电技术。俄罗斯也不例外。莫斯科电子技术研究所正在研究一种能够把热能转化为电能的材料,将来可以直接在手上或背部为便携式小装置充电。相关研究发表在《可持续性》杂志上。目前这种材料的主要问题是输出功率低。

俄开发用体温为小装置充电技术

全世界都在开发把体温转化为能量的充电技术。俄罗斯也不例外。莫斯科电子技术研究所正在研究一种能够把热能转化为电能的材料,将来可以直接在手上或背部为便携式小装置充电。相关研究发表在《可持续性》杂志上。

滇竹出口身价不菲 销往130多个国家

自2011年开始,云南的竹种竹苗及技术就开始出口,今年到目前出口额为500万元,预计到今年年底可达1 000万元,5年内出口额将攀升到5 000万元。据了解,目前＂恒兴＂的种子、克隆苗产品销往130多个国家和地区。出口量较大的国家是美国、德国、意大利、法国、巴西、澳大利亚、南非、韩国、泰国等。出口美国、德国的竹子种子、种苗有30多种,长成竹材后主要用于绿化及生物质能发电,将竹子打成颗粒后将热能转化为电能。

发动机 矿山装备的动力源

发动机是工程装备的＂心脏＂,也是其动力之源。发动机作为热效率最高的热力机械,通过燃料的燃烧,把化学能转化为热能,再将热能转化为机械能。发动机按照所用燃料不同,可以分为汽油机和柴油机。使用汽油为燃料的内燃机称为汽油机,使用柴油机为燃料的内燃机称为柴油机,由于柴油机压缩比大,热效率高,经济性能和排放性能都比汽油机好,其低速大扭矩是汽油发动机无法比拟的,所以矿山装备大部分采用柴油机作为动力源。