Ученые реализовали новый способ извлечения тепловой энергии

На производство тепла приходится более 50% конечного потребления энергии в мире, а анализ потенциала сбросного тепла показывает, что 72% потребления первичной энергии в мире теряется после преобразования, в основном в виде излучения. На его долю также приходится более 30% глобальных выбросов парниковых газов.


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.


— 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.