حوزه های صنعتـــی
حوزه های صنعتـــی
مشاهده خبر

نوآوری در دستگاه لایه نازک برای تبدیل گرمای تلف شده دستگاههای الکترونیکی به انرژی

تاریخ خبر : ۱۳۹۷/۱۱/۰۹ تعداد بازدید : ۷۰
تعداد رای : ۲
هر ساله در ایالات متحده آمریکا حدود 70 درصد از انرژی تولید شده به عنوان گرما به هدر رفته است. درجه حرارت بیشتر بخشی از این گرما که از فرآیندهای صنعتی ، ماشین‎ها یا رایانه‎ها تولید می شود کمتر از 100 درجه سانتیگراد است. در حال حاضر مهندسین دانشگاه کالیفرنیا برکلی ، یک سیستم فیلم نازک طراحی کرده‎اند که می‎تواند به چنین منابع گرمای تلف شده برای تولید انرژی در سطئح که هرگز پبش از این برای این نوع فناوری استفاده نشده بود نصب شود.

در این سیستم فیلم نازک ، یک روش شناخته شده تبدیل انرژی پیروالکتریکی محقق شده است. تحقیقات جدید مهندسان نشان داده است که این روش مناسب برای بهره‎برداری از منابع گرمای زباله زیر 100 درجه سانتیگراد است. تبدیل انرژی پیل سوختی مشابه سیستم‎های مختلف که گرما را به انرژی تبدیل می‎کند، به طور مطلوب با چرخه‎های ترمودینامیکی کار می‎کند. با این حال در مقایسه با موتور ماشین ، تبدیل انرژی پیروالکتریک می‎تواند به طور کامل در حالت جامد صورت گیرد.

آخرین نتایج نشان می‎دهد که این فناوری نانوسکوپی فیلم نازک می‎تواند به طور خاص برای نصب و استفاده از گرمازدایی از الکترونیک با سرعت بالا باشد. با این حال می تواند یک مجموعه گسترده ای از برنامه های کاربردی نیز داشته باشد. تحقیقات نشان می دهد که فیلم نازک می تواند گرمای تلف شده را تبدیل به انرژی قابل استفاده با تراکم انرژی بیشتر و سطوح بهره وری مناسب تر در مقایسه با دیگر اشکال تبدیل شده انرژی پیروالکتریکی باشد.

 لین مارتیت محقق ارشد و دانشیار علوم و مهندسی مواد این گروه تحقیقاتی در این خصوص اعلام کرد: " ما می دانیم که نیاز به منابع انرژی جدید وجود دارد، اما باید همچنان در استفاده از انرژی که در اختیار داریم بهتر عمل کنیم. این فیلم‎های نازک می‎تواند به ما کمک کند که انرژی بیشتری از آنچه که امروز از هر منبع انرژی می‎گیریم به دست آوریم.

مارتین و گروهش نسخه‎های نازک فیلم را با ضخامت 50 تا 100 نانو متر تولید کرده‎اند. آن‎ها با استفاده از سازوکارهای دستگاه‎های پیروال الکتریکی آزمایشات مربوط به این دستگاه را اجرا نمودند. این ساختارها اجازه اندازه‎گیری همزمان دما و جریان های تولید الکتریسیته و همچنین حرارت منبع برای تست توان تولید از دستگاه‎ها ، همگی بر روی یک فیلم با ضخامت کمتر از 100 نانو متر انجام می‎شود.

این تحقیق رکورد جدید برای تبدیل انرژی را نشان می دهد، تراکم قدرت 526 وات در سانتیمتر مکعبی ، تراکم انرژی 1.06 ژول در سانتیمتر مکعب و کارایی 19% بهره وری کارنو از دستاوردهای این دستگاه می‎باشد.

 

نظرات

پاسخ به نظــر بازگشت به حالت عادی ثبت نظر

نـــام
ایمیل
نظر شما
کارکترهایی که در تصویر می بینید را وارد نمایید. (حساس به حروف کوچک و بزرگ)