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撰文 瑞安·布拉德利(Ryan Bradley) 翻譯 王棟 基于熱耦合效應(yīng)的新型電池，可以將白白流失的熱能轉(zhuǎn)化為電能，這一技術(shù)擁有巨大的應(yīng)用前景。 在工業(yè)生產(chǎn)中，每年都有100億瓦特的電量以熱能的形式被浪費掉了，而這些能量足夠為1000萬戶家庭提供照明用電。通過熱電效應(yīng)(thermoelectric effect)，就可以利用溫差發(fā)電，把這類熱能轉(zhuǎn)化為電能。但是，這樣也只能利用其中的一部分。麻省理工學(xué)院的博士后研究員楊遠(Yuan Yang)解釋道：這是因為幾十年來的研究都表明，需要達到500℃以上的溫差，才能產(chǎn)生出具有實際使用價值的能量。不幸的是，據(jù)美國環(huán)境保護局(Environmental Protection Agency)的估計，在美國每年浪費的能量中，有三分之一都是以低于100℃的溫度逃逸掉的。 楊遠和他的導(dǎo)師、斯坦福大學(xué)的陳剛(Gang Chen)，以及博士后研究員崔屹(Yi Cui)和李碩祐(Seok Woo Lee)一道，研發(fā)出了一種溫差僅為理論值1/10(低至50℃)的發(fā)電技術(shù)。這種技術(shù)的關(guān)鍵是利用了熱耦效應(yīng)(thermogalvanic effect，與熱電效應(yīng)有類似之處)。在這個過程中，材料整體的溫度都隨電壓而變化，而非僅在電池中產(chǎn)生溫度差。研究團隊使用不帶電的電池芯，配以銅電極，在高溫時進行充電，然后再讓它們冷卻——神奇的事情發(fā)生了，電池的放電電壓比為它們充電時所用的電壓更高。換句話說，用于加熱電池的能量被電池以電能的形式收集了起來。 直到近兩年，電池電極的效率才達到能將如此小的溫差轉(zhuǎn)化為電能的程度，楊遠介紹說。而且在實現(xiàn)商業(yè)化前，這項技術(shù)還需要很多的研究工作來進一步完善。但是，人們遲早會建起由大量電池組筑起的“圍墻”，環(huán)繞在工廠煙囪或發(fā)電廠的周圍，將以往白白浪費掉的熱能轉(zhuǎn)化為電力。“這一場景非常誘人，”楊遠說，“因為被浪費掉的熱能隨處可見。” --新浪科技 |
