cải thiện thành công không gian phụ trách của máy phát điện

Sản xuất máy phát điện bằng nhiệt hoặc ánh sáng.

Một loại mới của máy phát nhiệt điện tử có thể biến nhiệt hay ánh sáng thành năng lượng điện đã được phát triển bởi các nhà nghiên cứu ở Đức và Mỹ. Thiết kế mới khắc phục được những "vấn đề không gian phụ trách"(không gian máy) đã cản nỗ lực trước đó trong việc phát triển các thiết bị thực tế. Thiết bị này là khoảng bốn lần hiệu quả hơn so với máy phát điện cũ và công nghệ mới có thể tìm thấy ứng dụng trong một loạt các ứng dụng bao gồm cả năng lượng mặt trời và thu hoạch các nhiệt thải.

Máy phát nhiệt điện tử  biến đổi nhiệt năng hoặc ánh sáng thành dòng điện bằng cách sử dụng sự khác biệt nhiệt độ giữa hai tấm kim loại được phân cách bởi chân không. Các tấm "nóng" được đun nóng hoặc bằng ánh sáng sự cố, dẫn nhiệt và điều này gây ra các electron bay hơi từ bề mặt của nó. Những electron này sau đó ngưng tụ trên bề mặt của tấm lạnh. Điều này tạo ra một sự khác biệt phí giữa hai tấm, điều có thể đưa dòng điện sử dụng được.

Bởi vì họ chuyển đổi nhiệt hoặc ánh sáng trực tiếp thành năng lượng điện, máy phát nhiệt điện tử có tiềm năng đáng kể cho các ứng dụng thực tế. Nếu được sử dụng trong các nhà máy điện đốt than, ví dụ, chuyển đổi nhiệt điện tử sẽ, về nguyên tắc, có hiệu quả hơn tua bin hơi nước. Máy phát nhiệt điện tử cũng có thể được áp dụng cho một loạt các ứng dụng nhiệt độ thấp hơn, chẳng hạn như bộ sưu tập của năng lượng mặt trời hoặc tái chế nhiệt thải trong động cơ ô tô.

 

Máy phát điện

cải thiện vấn đề không gian phụ trách quá lớn

Trong khi máy này để chuyển đổi năng lượng có hiệu quả cao

được biết đến từ những năm cuối thập niên 1950, các ứng dụng thực tế đã được hạn chế bởi những gì được gọi là bài toán không gian phụ trách. Đối với các tấm ngăn cách bởi hơn khoảng 3-5 mm, các điện tích âm của các "đám mây" của electron hình thành trong khoảng cách ức chế các electron tiếp theo từ được phát ra từ tấm nóng. Điều này có hiệu quả đặt một ngăn chặn dòng chảy của các điện tử giữa các tấm. Trong khi giảm khoảng cách giữa các tấm sẽ giúp đỡ, làm cho một máy phát điện với các tấm mà duy trì một tách nhỏ hơn 3 mm ở nhiệt độ cao là vô cùng khó khăn.

Bức ảnh của các máy phát nhiệt điện tử ở nhiệt độ cao

Nóng và lạnh

Trước những nỗ lực để giải quyết vấn đề không gian phụ trách có liên quan chủ yếu là các ion chèn cesium vào không gian giữa hai tấm. Các ion dương hành động để vô hiệu hóa một số các phí phạm, do đó cho phép các điện tử hơn sẽ được phát hành từ các tấm nóng. Mặc dù phương pháp này đã được sử dụng trong các lò phản ứng hạt nhân TOPAZ nhẹ mà cung một số vệ tinh của Liên Xô, nó kết quả trong một giọt nước trong sản lượng điện khoảng 50%.

sản xuất và phân phối máy phát điện này đang được thực hiện. trong tương lai không xa sẽ cung cấp cho thị trường