Российские учёные придумали, как можно использовать образующиеся на производстве излишки тепла для получения электроэнергии, сейчас они работают над удешевлением этой технологии и адаптацией её к практическому применению, сообщили РИА Новости в пресс-службе института.
«РХТУ активно развивает концепцию использования отходов тепла как источника энергии на основе проточных батарей: в университете ведется разработка электрохимических устройств для получения электроэнергии из различных видов отходов производства: работу в этой области ведут специалисты лаборатории “Электроактивных материалов и химических источников тока”, — говорится в сообщении.
Как пояснил ассистент этой лаборатории Павел Локтионов, пока из-за малой эффективности такие устройства редко применяются на производствах. Он уточнил, что специалисты университета изучают несколько подходов к рекуперации — преобразованию «отходов» энергии в электричество. Однако в приоритете создание проточной батареи, способной преобразовывать потери тепловой энергии в электричество.
Такая батарея представляет собой электрохимический тепловой двигатель, который способен работать от источников тепла с температурой до 100 градусов. Основная сложность рекуперации такой низкопотенциальной энергии связана с её рассеянностью и малой температурой.
Ученые РХТУ считают, что одним из наиболее перспективных подходов может стать применение термоэлектрохимических проточных батарей. Предполагается, что ячейки батареи сначала нагреваются, а потом охлаждаются. Замкнутые в цепь такие ячейки образуют источник тока, напряжение в котором зависит от разницы температур горячей и холодной ячеек, а также от используемого электролита. Пока малорастворимые электролиты, с которыми батареи демонстрируют лучшие показатели, слишком дорогие.
Совместно с коллегами из Федерального исследовательского центра проблем химической физики и медицинской химии РАН в РХТУ предложили альтернативную схему — нейтрализационную проточную батарею с дешёвыми электролитами — хорошо растворимыми в воде кислотами, солями и щелочами. Отмечается, что опытный образец продемонстрировал не только выдающиеся значения мощности вырабатываемой энергии, но и высокий КПД.
«В отличие от аналогов, разработанная нами батарея может использовать электролиты гораздо большей концентрации, и с ними нам удалось достичь высокой мощности и КПД рекуперации тепла. Более того, по нашим оценкам полученных результатов, при дальнейшей оптимизации условий работы системы можно добиться рекордной мощности при проведении рекуперации», — приводит пресс-служба слова Локтионова.
Он отметил, что сейчас идёт подготовка к дальнейшим испытаниям, которые пройдут «в более реалистичных условиях».
В перспективе, как утверждают в университете, такие устройства можно будет использовать на участках производства, где непосредственно образуются отходы тепла. Например, их можно применять для рекуперации избыточного тепла солнечных батарей.