科学家设计新型环绕式设备，可利用废弃热量发电

我们都见过软管缠绕在热水管上，利用管道辐射的热量来加热软管内的水。然而，近日有科学家设计了一种新的环绕式设备，可以利用同样的管道热量来发电。

宾夕法尼亚州立大学（Pennsylvania State University）和国家可再生能源实验室（National Renewable Energy Laboratory）进行合作，团队所设计出的实验性热电装置由多个扁平的方形模块组成，被称为耦合体。

更准确地说，它由12个矩形条带组成，每个条带有6个耦合体，用一个灵活的金属箔基底将这些条带相互电连接。与以前开发的扁平刚性设置不同，这种设计允许72个耦合器被包裹在热水管（或其他类型的发热管道），可用在家庭、工厂或任何其他地方。

与其他热电设备的情况一样，当电子从每个热电偶的受热内侧移动到其较冷的外侧时，就会产生电流——两边的温差越大，电流就越强。电流可以被输送到电网中，或用来给电池充电。

当它被应用于热气烟道时，该原型机据称展示了有史以来单一热电发电机的最高输出功率和设备功率密度报告。更详细地说，一个3英寸（76毫米）见方的装置利用570 ºC（1026 ºF）的温差，提供了56.6瓦的总功率输出。

研究人员表示，可以想象一下，一个有数百英尺长管道的工业发电厂，如果能将这些设备包裹在这么大的区域内，你就可以从通常只是被丢弃的浪费的热量中产生千瓦级的能量。这样就可以将废弃的热量转化为有用的东西。

题为Conformal High-Power-Density Half-Heusler Thermoelectric Modules: A Pathway toward Practical Power Generators的相关研究论文发表在《ACS Applied Materials & Interfaces》上。

前瞻经济学人APP资讯组

论文原文：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.1c16117