Nel contesto degli sviluppi globali della sostenibilità, la conversione del calore di scarto è diventata un'area di interesse interessante negli ultimi anni. I materiali termoelettrici consentono l'utilizzo di questo calore di scarto per generare elettricità. Ciò potrebbe aiutare ad aumentare la produttività industriale e a favorire lo sviluppo di un'economia verde.
Ricercatori giapponesi provenienti da Università di Okayama hanno elaborato una strategia brillante per generare tipo n Filati CNT. Può essere utile utilizzare risorse CNT per convertire calore di scarto di bassa qualità in elettricità. I risultati pubblicati mostrano che il raggiungimento della ricerca affronta una barriera critica per i dispositivi termoelettrici basati su CNT utilizzati a temperature inferiori a 200° C.
Il team guidato dal professore associato di ricerca Hiroo Suzuki filati CNT drogati con un composto organico stabile chiamato N-DMBI utilizzando un nuovo processo solvente. Questi filati di tipo n possono quindi essere abbinati a filati CNT di tipo p sviluppati in precedenza per creare generatori termoelettrici efficienti e flessibili.
"Realizzati con CNT, i filati CNT sono adatti per applicazioni pratiche poiché la struttura simile al filato consente la fabbricazione di dispositivi termoelettrici flessibili come moduli basati su tessuto", afferma il dottor Suzuki.
Highlight
- N-DMBI ha il vantaggio di essere di piccole dimensioni molecolari. Ciò consente un drogaggio efficiente in un tempo inaspettatamente breve di 10 secondi.
- Ha anche offre stabilità all'aria e alle alte temperature fino a 150 °C.
- La ricottura Joule dei filati migliora ulteriormente e in modo significativo la loro efficienza di drogaggio n.
- I filati hanno raggiunto prestazioni termoelettriche eccezionali, con un fattore di potenza di 2800, 2390 e 1534 µW m-1 K-2 rispettivamente a 200, 150 e 30 °C.
- Per basse temperature, l'o-diclorobenzene è il solvente più adatto per il drogaggio con N-DMBI.
- Un prototipo di modulo flessibile di tipo π potrebbe produrre elettricità a soli 55 °C con una differenza di temperatura di 20 °C.
"Raggiungere la generazione di energia a basse temperature con piccole differenze di temperatura è significativo per lo sviluppo di moduli termoelettrici in grado di attingere a varie fonti termiche, come il calore di scarto degli impianti industriali, la dissipazione termica dei veicoli e persino il calore corporeo", afferma il dottor Suzuki.
Scopri il team di ricerca del NIST Esplorato un nuovo metodo di conversione del calore in elettricità.
Abilitando generatori termoelettrici in filato CNT ad alte prestazioni che possono funzionare con piccole differenze termiche come il calore corporeo. La ricerca che evidenzia il potenziale del filato di nanotubi di carbonio per raccogliere il calore di scarto apre la strada a tecnologie innovative. Queste potrebbero fornire energia locale per dispositivi indossabili, sensori IoT e altre applicazioni riducendo al contempo lo spreco di energia.
