Efficient and low-cost thermal ener

Efficient and low-cost thermal energy-harvesting systems are needed to utilize the tremendous low-grade heat sources. Although thermoelectric devices are attractive, its efficiency is limited by the relatively low figure-of-merit and low-temperature differential. An alternative approach is to explore thermodynamic cycles. Thermogalvanic effect, the dependence of electrode potential on temperature, can construct such cycles. In one cycle, an electrochemical cell is charged at a temperature and then discharged at a different temperature with higher cell voltage, thereby converting heat to electricity. Here we report an electrochemical system using a copper hexacyanoferrate cathode and a Cu/Cu2+ anode to convert heat into electricity. The electrode materials have low polarization, high charge capacity, moderate temperature coefficients and low specific heat. These features lead to a high heat-to-electricity energy conversion efficiency of 5.7% when cycled between 10 and 60 °C, opening a promising way to utilize low-grade heat.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

มีประสิทธิภาพ และต้น ทุนต่ำเก็บเกี่ยวพลังงานระบบผลิตความร้อนจำเป็นต้องใช้แหล่งความร้อนพละมหาศาล แม้ว่าอุปกรณ์แบบเทอร์โมอิเล็กทริกส์จะน่าสนใจ ประสิทธิภาพของมันถูกจำกัด ด้วยเชิงอนุพันธ์รูปบุญ และลดอุณหภูมิค่อนข้างต่ำ วิธีการอื่นคือการ สำรวจรอบขอบ Thermogalvanic ผล การพึ่งพาของอิเล็กโทรดที่เกิดในอุณหภูมิ สามารถสร้างวงจรดังกล่าว ในรอบหนึ่ง เซลล์มี electrochemical จะเรียกเก็บที่อุณหภูมิ และออกแล้ว ที่อุณหภูมิแตกต่างกันมีแรงดันเซลล์สูงกว่า จึงแปลงเป็นความร้อนไฟฟ้า นี่เรารายงานเป็นระบบไฟฟ้าที่แคโทดทองแดง hexacyanoferrate และมี Cu / Cu2 + ขั้วแปลงความร้อนเป็นไฟฟ้า วัสดุอิเล็กโทรดมีโพลาไรซ์ต่ำ กำลังการผลิตสูงค่า สัมประสิทธิ์อุณหภูมิปานกลาง และเฉพาะความร้อนที่ต่ำ คุณลักษณะเหล่านี้ทำให้ประสิทธิภาพการแปลงพลังงานไฟฟ้าให้ความร้อนสูง 5.7% เมื่อล้มระหว่าง 10 และ 60 ° C เปิดเป็นสัญญาทางการใช้ความร้อนพละ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ที่มีประสิทธิภาพและต้นทุนต่ำความร้อนระบบพลังงานเก็บเกี่ยวมีความจำเป็นที่จะใช้เก​​รดต่ำแหล่งความร้อนอย่างมาก แม้ว่าอุปกรณ์เทอร์โมมีความน่าสนใจในการใช้ประสิทธิภาพของมันจะถูก จำกัด โดยตัวเลขที่ค่อนข้างต่ำของบุญและค่าอุณหภูมิต่ำ วิธีทางเลือกคือการสำรวจรอบอุณหพลศาสตร์ ผลกระทบ Thermogalvanic พึ่งพาศักยภาพของอิเล็กโทรดอยู่กับอุณหภูมิที่สามารถสร้างรอบดังกล่าว ในหนึ่งรอบเซลล์ไฟฟ้าเป็นค่าใช้จ่ายที่อุณหภูมิและออกจากโรงพยาบาลแล้วที่อุณหภูมิที่แตกต่างกันมีแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นเซลล์จึงแปลงความร้อนไฟฟ้า ที่นี่เรารายงานระบบไฟฟ้าโดยใช้แคโทด hexacyanoferrate ทองแดงและทองแดง / Cu2 + ขั้วบวกที่จะเปลี่ยนความร้อนเป็นไฟฟ้า วัสดุไฟฟ้ามีขั้วต่ำค่าความจุสูง, ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิปานกลางและความร้อนต่ำที่เฉพาะเจาะจง คุณสมบัติเหล่านี้นำไปสู่​​ความร้อนสูงเพื่อการผลิตไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน 5.7% เมื่อขี่จักรยานระหว่าง 10 และ 60 องศาเซลเซียสเปิดเป็นวิธีที่มีแนวโน้มที่จะใช้ความร้อนเกรดต่ำ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ที่มีประสิทธิภาพและต้นทุนพลังงานการเก็บเกี่ยวระบบจะต้องใช้แหล่งความร้อนมหาศาลที่ไม่รุนแรง . แม้ว่าอุปกรณ์ เทอร์โม น่าสนใจ ประสิทธิภาพของมันจะถูก จำกัด โดยตัวเลขที่ค่อนข้างต่ำของบุญและผลต่างอุณหภูมิต่ํา ทางเลือกเพื่อศึกษาวงจรอุณหพลศาสตร์ thermogalvanic ผลการพึ่งพาอาศัยกันของศักยภาพขั้วต่ออุณหภูมิ สามารถสร้างวงจรดังกล่าว ในหนึ่งรอบ เซลล์ไฟฟ้าเคมี คือ เรียกเก็บในอุณหภูมิและจากนั้นไปที่อุณหภูมิที่แตกต่างกันกับแรงดันไฟฟ้าเซลล์สูงกว่า จึงแปลงความร้อนไฟฟ้า ที่นี่เรารายงานระบบเคมีไฟฟ้าโดยใช้ทองแดงแคโทดและแอโนด hexacyanoferrate Cu / CU2 แปลงความร้อนเป็นไฟฟ้าไฟฟ้าวัสดุมีโพลาไรเซชันต่ำ ความจุสูงชาร์จ ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิปานกลาง และค่าความร้อนต่ำ คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้ความร้อนสูง เพื่อประสิทธิภาพการใช้พลังงานไฟฟ้าของ 5.7% เมื่อกรณืระหว่าง 10 และ 60  ° C เปิดทางสัญญาว่าจะใช้เกรดต่ำความร้อน