Scientifiques de NUST MISIS ont développé un nouveau type de dispositifs écoénergétiques – des thermocellules qui convertissent la chaleur en énergie. Cela rendra possible la création de batteries portables qui peuvent être appliquées à pratiquement n’importe quelle surface, y compris les vêtements, pour générer de l’électricité directement à partir de la surface du corps. Les résultats sont présentés dans le Énergie renouvelable journal.
La thermoélectricité – l’électricité obtenue à partir de la chaleur en raison des différences de potentiel de température – est l’un des domaines les plus prometteurs de «l’énergie verte». Cette différence de potentiel (les soi-disant gradients de température) nous entoure partout – un bâtiment chauffé au soleil, un transport de travail, même la chaleur du corps humain. Le problème est que les cellules thermoélectrochimiques modernes (thermocellules) ont une puissance de sortie plutôt faible.
Les scientifiques de NUST MISIS ont trouvé des solutions à ce problème en développant un nouveau type de thermocellule composé d’électrodes en oxyde métallique et d’un électrolyte aqueux. Cette combinaison augmentera le courant, tout en réduisant simultanément la résistance interne de l’élément. En raison de l’utilisation d’eau, il donnera à la sortie une augmentation de puissance de 10 à 20 fois par rapport aux analogues – jusqu’à 0,2 V à une température d’électrode allant jusqu’à 85 ° C.
«Nous avons montré la possibilité d’utiliser une électrode en oxyde de nickel à base de microsphères creuses de nickel dans une thermocellule. Un record pour le coefficient Seebeck hypothétique des électrolytes aqueux a été atteint. De plus, nous avons trouvé un changement non linéaire des caractéristiques courant-tension, ce qui n’est pas typique des thermocellules, qui assure une augmentation de l’efficacité de l’appareil », a commenté Igor Burmistrov, l’un des auteurs des travaux, un scientifique de NUST MISIS.
Le coefficient Seebeck élevé permettra même d’utiliser la chaleur du corps humain comme source d’énergie. Il y a un autre avantage significatif de la nouvelle structure – l’utilisation d’un électrolyte aqueux réduit le coût de production et augmente la sécurité du système.
En outre, les scientifiques ont l’intention d’obtenir une augmentation de la puissance de sortie en optimisant la composition du matériau de l’électrode et en améliorant la conception de la thermocellule. À l’avenir, il est possible de créer un supercondensateur qui conserverait sa charge pendant longtemps.
