科學家設計新型環繞式設備，可利用廢棄熱量發電

我們都見過軟管纏繞在熱水管上，利用管道輻射的熱量來加熱軟管內的水。然而，近日有科學家設計了一種新的環繞式設備，可以利用同樣的管道熱量來發電。

賓夕法尼亞州立大學（Pennsylvania State University）和國家可再生能源實驗室（National Renewable Energy Laboratory）進行合作，團隊所設計出的實驗性熱電裝置由多個扁平的方形模塊組成，被稱為耦合體。

更準確地說，它由12個矩形條帶組成，每個條帶有6個耦合體，用一個靈活的金屬箔基底將這些條帶相互電連接。與以前開發的扁平剛性設置不同，這種設計允許72個耦合器被包裹在熱水管（或其他類型的發熱管道），可用在家庭、工廠或任何其他地方。

與其他熱電設備的情況一樣，當電子從每個熱電偶的受熱內側移動到其較冷的外側時，就會產生電流——兩邊的溫差越大，電流就越強。電流可以被輸送到電網中，或用來給電池充電。

當它被應用于熱氣煙道時，該原型機據稱展示了有史以來單一熱電發電機的最高輸出功率和設備功率密度報告。更詳細地說，一個3英寸（76毫米）見方的裝置利用570 ºC（1026 ºF）的溫差，提供了56.6瓦的總功率輸出。

研究人員表示，可以想象一下，一個有數百英尺長管道的工業發電廠，如果能將這些設備包裹在這么大的區域內，你就可以從通常只是被丟棄的浪費的熱量中產生千瓦級的能量。這樣就可以將廢棄的熱量轉化為有用的東西。

題為Conformal High-Power-Density Half-Heusler Thermoelectric Modules: A Pathway toward Practical Power Generators的相關研究論文發表在《ACS Applied Materials & Interfaces》上。

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論文原文：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.1c16117

標簽： 環繞式設備 發電