09.12.2024 09:00
355
В России разработали новую технологию для экономии энергии
Новый подход к созданию термоэлектрических материалов, способных преобразовывать промышленное тепло в электричество, был предложен исследователями НИТУ МИСИС и опубликован в Journal of the European Ceramic Society.
Это открытие открывает новые перспективы в области энергетики и экологии.
Работа промышленных предприятий часто сопровождается значительным выделением тепловой энергии, которая, к сожалению, часто теряется безвозвратно, уходя в окружающую среду. Утилизация отходящего тепла становится все более актуальной задачей в контексте повышения энергоэффективности производства и снижения негативного воздействия на окружающую среду. Исследования в этой области имеют большое значение для устойчивого развития промышленности.Чтобы решить проблему потери тепловой энергии, ученые активно работают над разработкой инновационных технологий, способных эффективно преобразовывать отходящее тепло в электричество. Это позволит не только повысить энергоэффективность производства, но и сделать процессы производства более экологически чистыми.Новые технологии, основанные на использовании термоэлектрических материалов, могут стать революционным прорывом в преобразовании тепловой энергии в электрическую. Ученые Университета науки и технологий МИСИС сообщили о создании инновационного материала, который обладает улучшенными термоэлектрическими характеристиками при высоких температурах по сравнению с уже существующими аналогами.Этот прогресс достигается за счет тщательно подобранной пористости материала, которая оказывает влияние как на теплопроводность, так и на электрическую проводимость. Основой нового материала является перовскит манганита кальция с добавками марокита, минерала, обладающего высоким содержанием марганца.Ученые также отметили, что данный материал имеет потенциал для применения в различных отраслях, включая производство энергосберегающих устройств, термоэлектрических генераторов и других инновационных технологий. Это открытие открывает новые перспективы в области энергетики и может способствовать развитию экологически чистых и эффективных источников энергии.Исследователи отмечают, что новая разработка в области термоэлектрических генераторов может иметь значительное применение. По их словам, эти генераторы способны преобразовывать до 20 процентов утечек тепла в электроэнергию, что в свою очередь поможет повысить энергоэффективность промышленных процессов и сократить углеродный след.Как отмечают авторы исследования, метод, разработанный специалистами, легко масштабируется и может быть успешно применен в развитых странах, таких как США, Китай, Индия или страны Европейского союза.Жанна Ермекова, научный сотрудник НИЦ "Конструкционные керамические наноматериалы" НИТУ МИСИС, отмечает, что существующие методы синтеза термоэлектрических материалов, такие как пиролиз или твердофазный синтез, требуют значительных временных и энергетических затрат. Новый метод, предложенный исследователями, может стать более эффективным и экономичным в производстве таких материалов, что открывает новые перспективы для применения в промышленности.Новые исследования в области преобразования тепла в электричество продемонстрировали рекордную эффективность благодаря уникальной комбинации пористости, фазового состава и равномерности структуры, отличающейся от традиционных методов. Это позволяет избежать длительного высокотемпературного обжигания, что делает процесс более энергоэффективным и легким для масштабирования, поделилась информацией ученый.Важным направлением дальнейших исследований будет поиск оптимальных добавок к материалу, определение их правильных концентраций и изучение влияния на термоэлектрические свойства продукта. Полученные результаты помогут создать более эффективные и надежные термоэлектрические композиты, способные выдерживать высокие температуры.Ученые сосредоточатся на разработке новых методов анализа и тестирования материалов, чтобы улучшить их термоэлектрические характеристики и обеспечить стабильность работы в условиях повышенных температур. Это позволит расширить область применения термоэлектрических композитов и создать более эффективные решения для высокотемпературных технологий.Этот проект был реализован благодаря финансовой поддержке Российского научного фонда. Российский научный фонд сыграл ключевую роль в финансировании данной исследовательской работы. Без помощи Российского научного фонда данная научная деятельность не смогла бы быть осуществлена.Источник и фото - ria.ru