На этом фоне исследователи под руководством профессора Ли Бинга из Института исследования металлов Китайской академии наук предложили и реализовали новую концепцию — барокалорические тепловые батареи, основанные на уникальном обратном барокалорическом эффекте. Благодаря этому они могут извлекать тепловую энергию из низкотемпературных источников сбросного тепла и повторно использовать ее по мере необходимости, просто контролируя давление.
Обратный барокалорический эффект характеризуется эндотермической реакцией, индуцированной давлением, в отличие от нормального барокалорического эффекта, когда повышение давления приводит к экзотермической реакции.
Цикл барокалорийной тепловой батареи состоит из трех этапов, включая термическую зарядку при повышении давления, хранение под давлением и термическую разрядку при разгерметизации
— профессор Ли Бинг.
Барокалорическая термобатарея была реализована в тиоцианате аммония (NH 4 SCN). Разряд проявлялся в виде теплоты 43 Дж·г -1 или повышении температуры примерно на 15 К. Выделившееся тепло в 11 раз превысило подводимую механическую энергию.
Ожидается, что в качестве решения для управления теплом барокалорические тепловые батареи будут играть активную роль в различных приложениях, таких как сбор и повторное использование низкотемпературного промышленного отходящего тепла, твердотельные холодильные системы теплопередачи, интеллектуальные сети и управление теплом в жилых помещениях.
Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
