تبدیلی کارآمد؛

چطور از گرمای بدن برای شارژ موبایل برق بگیریم؟ / راهکاری کاربردی از دانشمندان

دانشمندان نوع جدیدی از دستگاه‌های کم مصرف طراحی کرده‌اند که در آن سلول‌های حرارتی، گرمای بدن را به انرژی الکتریسیته تبدیل می‌کنند.

کد خبر: ۸۷۴۳۹۵

چهارشنبه - ۱۹ شهريور ۱۳۹۹ / September 09, 2020

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری دانشجو، دانشمندان با طراحی سلول‌های حرارتی، راه جدیدی را برای تولید باتری‌های قابل حملی باز کرده‌اند که می‌توانند تقریبا از هر سطحی حتی از روی لباس نیز گرمای بدن را بگیرند و آن را به برق تبدیل کنند.

دانشمندان شرکت NUST MISIS نوع جدیدی از دستگاه‌های کم مصرف را تولید کرده اند: سلول‌های حرارتی که گرما را به انرژی تبدیل می‌کنند. این کار ایجاد باتری‌های قابل حمل را امکان پذیر می‌کند که می‌توانند تقریباً در هر سطحی از جمله لباس برای تولید مستقیم برق از سطح بدن استفاده شوند. نتایج در انرژی‌های تجدید پذیر ارائه شده است.

ترموالکتریسیتی یا برق حرارتی، که به دلیل اختلاف پتانسیل در دما‌های مختلف قادر به تولید برق است، یکی از بهترین روش‌های تولید «انرژی سبز» به شمار می‌رود. زیرا این اختلاف پتانسیل را در بسیاری از جا‌ها می‌توان یافت؛ مثلا ساختمانی که زیر آفتاب گرم می‌شود یا وسیله حمل و نقلی که در حال حرکت است یا حتی گرمای بدن انسان. اما مساله اصلی اینجاست که سلول‌های ترموالکتروشیمیایی مدرن یا ترموسل‌ها مدرن قدرت خروجی نسبتا کمی دارند. از این رو دانشمندان دانشگاه ملی علم و فناوری MISiS در روسیه راهکار‌های جدیدی را برای این مشکل ارائه داده‌اند.

آن‌ها برای این کار نوع جدیدی از ترموسل را طراحی کرده‌اند که از الکترود‌های اکسید فلز و یک الکترولیت آبی درست شده‌اند. این ترکیب نه تنها موجب افزایش جریان برق می‌شود، بلکه به طور همزمان مقاومت داخلی سلول را نیز کاهش می‌دهد. از آنجا که در طراحی این سلول از آب استفاده شده، قدرت خروجی آن، ۱۰ تا ۲۰ برابر سلول‌های حرارتی دیگر است.

دانشمندان می‌گویند: در این تحقیق نشان دادیم که با استفاده از الکترود اکسید نیکل می‌توان سلول حرارتی با بازده بیشتر ساخت. این سلول که سی‌بک (Seebeck) نام دارد به راحتی می‌تواند از دمای حرارت بدن به عنوان یک منبع انرژی استفاده کند. از سوی دیگر؛ این ساختار جدید مزیت دیگری نسبت به سلول‌های حرارتی رایج دارد و آن استفاده از الکترولیت آبی است که خزینه تولید را کاهش می‌دهد؛ ضمن اینکه ایمنی سیستم را نیز بالا می‌برد.

آن‌ها همچنین قصد دارند با بهینه‌سازی ترکیب مواد الکترود و بهبود طراحی توموسل، توان خروجی آن را بیشتر از این افزایش دهند و امیدوارند که در آینده ابرخارن‌هایی تولید کنند که مدت زمان طولانی‌تری شارژ را در خود نگه می‌دارند.