Nový tepelný motor nemá žiadne pohyblivé časti, napriek tomu vo výrobe elektriny dosiahol geniálne výsledky
Vedci vytvorili jedinečný tepelný motor, známy ako termofotovoltaický (TPV) článok, ktorý dosahuje rekordnú efektivitu a dokázal prekonať aj efektivitu parných turbín, ktoré zvyčajne premieňajú teplo na elektrickú energiu, informuje Sciencealert. Môžu zohrať kľúčovú rolu v prechode na obnoviteľné zdroje a pomôcť ukladať energiu v elektrickej sieti.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneVysoká teplota, nízka údržba
TPV články premieňajú vysoko energické fotóny na elektrickú energiu, pričom ich výhodou je schopnosť prevádzky pri vysokých teplotách a veľmi nízka potreba údržby, keďže na rozdiel od parných turbín a iných zariadení nemajú žiadne pohyblivé časti, teda sa nedokážu mechanicky opotrebovať.
Kým doterajší rekord efektivity pre TPV články stál na úrovni 32 % a väčšina sériovo vyrábaných TPV článkov dosahovala len 20 %, nový rekord dosiahol efektivitu pri teplote v rozmedzí od 1 900 do 2 400 °C až 40 %. Väčšina parných turbín pritom dosahuje svoje maximum už pri 35 %, píše InterestingEngineering.
„Termofotovoltaické články sú posledným kľúčovým krokom k dokázaniu, že sú termálne batérie rentabilným konceptom. Toto je absolútne kritický krok na ceste k rozširovaniu obnoviteľnej energie a úplne dekarbonizovanej sieti,“ vysvetľuje mechanický inžinier Asegun Henry z Massachusettského technologického inštitútu (MIT).
Vhodné pre väčšie systémy
Ako ďalej vysvetľuje MIT, efektivitu nového TPV článku tím inžinierov meral pomocou senzoru tepelného toku. Článok vystavili špeciálnej lampe s vysokou teplotou, pričom jej intenzitu priebežne menili a sledovali pomer vyprodukovaného a absorbovaného tepla, vysvetľuje tím v štúdii zverejnenej v Nature.
Najvyššiu efektivitu nový článok dosiahol v už spomínanom rozmedzí 1 900 – 2 400 °C a tím očakáva, že pre veľkú termálnu batériu v elektrickej sieti bude potrebné vytvoriť plochu článkov takmer 1 000 m2. Testovaný článok pritom dosahoval veľkosť len jedného štvorcového centimetra.

„Technológia je bezpečná, svojim životným cyklom environmentálne prívetivá a môže mať obrovský vplyv na znižovanie množstva emisií oxidu uhličitého z produkcie elektrickej energie,“ dodáva Henry a tvrdí, že infraštruktúra pre výrobu väčších systémov z TPV článkov už existuje.
Nový materiál
Kľúčovým rozdielom v porovnaní so staršími TPV článkami je implementácia nových materiálov a špeciálnej štruktúry, ktorá je známa ako „bandgap“. Jedná sa o medzeru medzi vrstvami, ktorú musia elektróny prekonať pre vytvorenie elektrickej energie.
Nová forma produkcie
Podľa odborníkov sa technológia parných turbín za posledných 100 rokov nijak významne nepohla vpred, keďže je už prakticky na svojom vrchole a dostať z nej vyššiu efektivitu je v praxi extrémne nevýhodné vzhľadom na vstupné náklady. V niektorých prípadoch je možné dosiahnuť efektivitu až 60 %, avšak kvôli množstvu pohyblivých častí a veľkej námahe materiálu dochádza skôr či neskôr k potrebe náročnej údržby.
V nových článkoch sa nachádzajú tri druhy bandgap vrstiev, pričom prvé dve sú zodpovedné za zachytávania energických fotónov a nízko energických fotónov, ktoré sa dostanú cez prvú vrstvu. Tretiu vrstvu tvorí zlaté zrkadlo, ktoré odráža zvyšné fotóny naspäť a minimalizuje tak nevyužité teplo.
Čítajte viac z kategórie: Elektromobilita
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Pokutu môžeš dostať, aj keď si nešoféroval. Nový zákon sprísnil zodpovednosť všetkým vodičom

Spojenec Slovenska predviedol ničivú silu na mori. Rakety zasiahli fregatu, torpédo ju poslalo ku dnu

Japonci idú proti prúdu. Do elektromobilu dali funkciu pre milovníkov spaľovákov, cena auta prekvapí

BYD ukázalo elektrické SUV s extrémnym výkonom. Má dojazd cez 1000 km a takmer 1200 koní

Volkswagen chystá zásadnú zmenu v riadení áut. V roku 2027 prinesie prelomovú novinku
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Slovensko je jednotkou v celej Európskej únii: Podľa čerstvých dát Eurostatu máme najnižšiu príjmovú nerovnosť

Japonci rozobrali čínsky elektromobil BYD do skrutky: Zistili, akým trikom drží obávaná značka ceny tak nízko

Seniori si prilepšia o 14 eur: Štát zverejnil nové výšky dôchodkov od januára 2027 (ZOZNAM)

Koniec 130-ročnej tradície. Obľúbený pivovar Slovákov zastaví výrobu, vyvolalo to vlnu odporu

Pokuta až takmer 10-tisíc eur za zber húb: Slováci môžu v lese nevedomky zaplatiť obrovskú sumu
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- BYD ukázalo elektrické SUV s extrémnym výkonom. Má dojazd cez 1000 km a takmer 1200 koní
- 10 000 objednávok za 19 hodín. Elektromobil od Volkswagenu za 10-tisíc eur je absolútny hit
- Volkswagen predstavil elektromobil s dojazdom až 755 km. Jeho cena však prekvapí ešte viac
- Luxusná čínska značka chystá veľkú globálnu expanziu. Týmito 6 autami si chce získať Európanov
- Volkswagen chystá zásadnú zmenu v riadení áut. V roku 2027 prinesie prelomovú novinku
-
- Volkswagen predstavil elektromobil s dojazdom až 755 km. Jeho cena však prekvapí ešte viac
- 10 000 objednávok za 19 hodín. Elektromobil od Volkswagenu za 10-tisíc eur je absolútny hit
- Mercedes ukázal cestu, svet sa pridáva. Autá dostanú nové svetlá
- BYD ukázalo elektrické SUV s extrémnym výkonom. Má dojazd cez 1000 km a takmer 1200 koní
- Európania podľahli novému elektromobilu. Objednalo si ho už 50 000 ľudí, výroba nestíha
-
- Európania podľahli novému elektromobilu. Objednalo si ho už 50 000 ľudí, výroba nestíha
- Automobilky oklamali svet a budú platiť. Obľúbený pohon zlyhal na celej čiare, produkuje veľké emisie
- Brusel pritvrdzuje: Vodiči dostali novú povinnosť. Nevyhnú sa jej ani staršie autá
- 10 000 objednávok za 19 hodín. Elektromobil od Volkswagenu za 10-tisíc eur je absolútny hit
- Volkswagen predstavil elektromobil s dojazdom až 755 km. Jeho cena však prekvapí ešte viac
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Slovensko je jednotkou v celej Európskej únii: Podľa čerstvých dát Eurostatu máme najnižšiu príjmovú nerovnosť

Japonci rozobrali čínsky elektromobil BYD do skrutky: Zistili, akým trikom drží obávaná značka ceny tak nízko

Seniori si prilepšia o 14 eur: Štát zverejnil nové výšky dôchodkov od januára 2027 (ZOZNAM)

Koniec 130-ročnej tradície. Obľúbený pivovar Slovákov zastaví výrobu, vyvolalo to vlnu odporu

