Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 26 °C
Gök Gürültülü

Katı hareketli parçalar olmadan oluşturulan termal güç nanojeneratör

04.04.2021
80
Katı hareketli parçalar olmadan oluşturulan termal güç nanojeneratör

Çevre ve enerji krizleri dünya çapında giderek daha yaygın hale geldikçe, bol miktarda termal enerjiyi (güneş radyasyonu, atık ısı, biyokütlenin yanması veya jeotermal enerji gibi) mekanik enerjiye dönüştürebilen bir termal enerji hasat makinesi umut verici bir enerji gibi görünüyor.

Termal güç üretim teknolojilerinin çoğu, güvenilirliklerini azaltabilen ve sık bakım yapılmasına yol açabilen sağlam hareketli parçalar içerir. Bu, Çin’deki araştırmacılara katı hareketli parçalar içermeyen bir termal güç nanojeneratörü geliştirmeleri için ilham verdi.

Araştırmacılar, termal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren, termoakustik olarak tahrik edilen sıvı metal bazlı triboelektrik nanojeneratör veya TA-LM-TENG adı verilen bir termal güç nanojeneratörünü öneriyorlar.

Çin Bilimler Akademisi Fizik ve Kimya Teknik Enstitüsü’nde profesör olan Guoyao Yu, “Bu jeneratör iki bölümden oluşuyor: bir termoakustik motor ve bir sıvı metal bazlı triboelektrik nanojeneratör (LM-TENG),” dedi.

İlk olarak, termoakustik motor, termal enerjiyi bir gazın salınımlı termal genleşmesi ve büzülmesi yoluyla akustik enerjiye dönüştürür. Daha sonra, LM-TENG, kontak elektrifikasyonunun ve elektrostatik indüksiyonun birleştirme etkisi yoluyla akustik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürür.

Yu, termoakustik motorun ısı eşanjörünü ısıtırken, “motordaki gaz kendiliğinden bir salınım başlatır” dedi. “Gazın salınım hareketi, U-şekilli bir tüp içinde ileri geri akan bir sıvı metal kolonu iter. Bu, sıvı metalin periyodik olarak daldırılmasını ve bir poliimid film ile ayrılmasını sağlayarak elektrotlarda alternatif bir voltaj oluşturur. Bu, elektrotlarda alternatif bir voltaj oluşturur. TA-LM-TENG. ”

TA-LM-TENG’nin en çok arzu edilen özelliği, nanojeneratörün daha güvenilir olmasını sağlayacak ve uzun bir kullanım ömrü elde etmesine yardımcı olacak şekilde kırılabilecek katı hareketli parçaların olmamasıdır.

Yu, “Bu jeneratör aynı zamanda teorik olarak yüksek ısıdan elektriğe dönüşüm verimliliği vaat ediyor,” dedi. “Ve konseptimizin uygulanabilirliğini doğrulamak için kavramsal bir prototip tasarladık ve inşa ettik. Ön deneylerde, 15 voltluk en yüksek açık devre voltaj genliği elde edildi, bu da konseptimizin iyi bir şekilde ortaya konulduğu anlamına geliyor.”

Yu, önerilen termal güç nanojeneratörünün boyutu küçültülebildiği sürece, “atık ısı geri kazanımı, içindeki güç kaynağı (mikroelektromekanik sistemler), güneş enerjisi ve uzay gücü sistemleri gibi uygulamalar için potansiyel gösterir” dedi.


Daha fazla bilgi:
Shunmin Zhu ve diğerleri, Termoakustik olarak çalıştırılan sıvı metal bazlı triboelektrik nanojeneratör: Katı hareketli parçalar içermeyen bir termal güç jeneratörü, Uygulamalı Fizik Mektupları (2021). DOI: 10.1063 / 5.0041415

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.