Термоэлектричество

Все мы знаем поговорку о том, что все новое, это хорошо забытое старое.
Сейчас можно увидеть и даже купить множество веселеньких устройств помогающих заряжать что угодно: браслет, использующий температуру тела для выработки электричества, «вечные» часы работающие от разности температуры тела хозяина и окружающей среды, сапоги для зарядки телефона, такие же куртки и даже (или особенно) источники питания для космических аппаратов.

Суть термоэлектричества

А между тем, эффект термоэлектричества был обнаружен еще 1821 году. Вот какая приключилась история… Для начала о сути эффекта термоэлектричества
Термопара и термоэлектрический эффект
Термопара и термоэлектрический эффект
Если взять два проводника из разных материалов, спаять их вместе, а места спаев держать при разной температуре — в цепи появится напряжение, возникает термо-ЭДС (Эффект Зеебека).
Если же поступит наоборот и подключить источник тока — появится разность температур (Эффект Пельтье). Прямое преобразование тепловой энергии в электрическую и наоборот.

История термоэлектричества

В 1821 году Томас Иоганн Зеебек (Thomas Johann Seebeck) обнаружил, вышеописанный эффект, а в 1834 году Жак Пельтье поставил обратный эксперимент.
Немного позже в 1838 году Эмилий Ленц провел эксперимент, в котором при пропускании тока в одном направлении капля воды на стыке проводников превращалась в лед, при смене направления тока — лед превращался в воду.
Еще был интересный опыт Алесандро Вольта, который нагревал один конец железного прута согнутого дугой и опускал концы в два сосуда с водой. В сосудах препарированная находилась лягушка (одна часть в одном, другая в другом). При опускании прута в воду ее мышцы рефлекторно сокращались под действием электрического тока.
Что же такой замечательный эффект не применяется в жизни, спросят скептики? А он применяется. Вот некоторые факты:
Компания Orange продает резиновые сапоги Orange Power Wellies, которые можно использовать для зарядки мобильного телефона. Походив в сапогах двенадцать часов, можно получить энергию для примерно часового разговора по телефону.
Компания TES NewEnergy Corp из Японии. выпускает кастрюлю с термоэлементом в днище. Пока кастрюля греется на костре, аккумулятор заряжается.
Компания Thermo Life Energy создала миниатюрное устройство с более 5 тысячью термопар в корпусе диаметром 9,3 миллиметра и весом в 0,23 грамма при помощи процесса, базирующегося на фотолитографии. При перепаде температур между двумя сторонами устройства всего в 5 градусов получаем напряжение 6 вольт и силу тока около 10 микроампер.




В Industrial Nanotech создали особый вид термокраски способный вырабатывать электроэнергию.
Dyton Energy кроме элегантных браслетов с термоэлектрическим эффектом продает еще и потрясающие вентиляторы без пропеллера.
Браслет для подзарядки телефона
Как можно заметить, термоэлектричество применяется только в приборах с малой энергией потребления. Проблема в том, что КПД термоэлементов находится в пределах 8-12%.
Но электроэнергия ведь дармовая, разность температур можно найти в любой точке земли просто закопав проводники на достаточную глубине (где температура постоянна), этим пользуются при постройке энергоэффективных домов.
Постоянна температура и человеческого тела и редко случается, что что она совпадает с температурой окружающей среды. В космосе же перепады температур и вовсе экстремальны…
Со временем КПД термопар повысится, а энергопотребление устройств понизится и вполне возможно, история повернется так, что мы забудем о тепловых машинах и сжигаемых видах топлива.

Читайте также:

комментария 4

  1. Story_master:

    Русский язык никакой не великий и не могучий. Так думают только гуманитарии (за исключением лингвистов, которые в теме). Ничем этот язык не выделяется среди других, он ни кому не нужен кроме его носителей. Это не английский (1,4 миллиарда человек изучают английский язык как иностранный), не французский, не испанский и не немецкий. Не китайский с тысячами иероглифов и тонами, не японский с двумя азбуками и иероглифам…В общем НИЧЕГО особенного в нем нет. Это миф.

    1. В английском более 1 миллиона слов, и каждый год добавляется около 5 000 новых, из которых около 1 000 входят в активное употребление.
    2. Китайский: более 500 000 слов
    3. Арабский: более 500 000 слов
    4. Японский: 230 000 слов
    5. Испанский: 220 000 слов
    6. Русский: 190 000

    Ну а насчет правил, мне на самом деле плевать на ваше мнение и на мнение всех узких гуманитариев тоже. Вы читаете и понимаете все что написано. С правилами — в школу к доске, там оценят.

  2. Татьяна:

    Ни в одном языке нельзя пренебрегать правилами. В английском при неправильном написании получите противоположный смысл, то же самое и в русском. Это здесь вас понять можно, хоть и коряво написано, а в науке и технике смысл искажается. Так что оставьте свое пренебрежение правилами для своего языка, если хотите, а русский — он велик и могуч и ему профаны не страшны.

  3. Story_master:

    Суть же никак не измениться. Вы же не в школе тетрадки проверяете. Плевал я на грамматику русского языка, если честно)

  4. Татьяна:

    Спасибо! полезные сведения. Но! — пишете о науке, так не пренебрегайте правилами грамматики. Что это за «устройство с более 5 тысячью термопар»?! По-русски, по-моему, пишут «устройство с более чем 5 (пятью) тысячами термопар»

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

B
Booker On-line
Hello! Welcome to Cast Away Hvar. I'm thrilled to help you plan your escape to nature. To make our communication easier, I can speak: English | Deutsch | Hrvatski ...or any other language you prefer! Which one should we use?