ידענים: בזבוז וחיסכון אנרגיה

מאת 2 ביולי 2011 3 תגובות

מהנדסים מאוניברסיטת מינסוטה גילו חומר סגסוגתי חדש המסוגל להמיר ישירות חום לחשמל. שיטת המרת אנרגיה מהפכנית זו אומנם נמצאת בשלבי הפיתוח הראשונים, אולם היא תוכל להביא להשפעה גורפת על הייצור של חשמל ממקורות פסולת באופן ידידותי לסביבה.

בהדגמה בקנה מידה קטן במעבדת אוניברסיטת מינסוטה הראו החוקרים כיצד החומר החדש שלהם יכול לייצר חשמל באופן כאשר הטמפרטורה עולה במעט. בתמונה, משמאל, פרופסור Richard D. James, הדוקטורנט Yintao Song והפוסט דוקטורנטים Bhatti  Kanwal ו Vijay Srivastava

בהדגמה בקנה מידה קטן במעבדת אוניברסיטת מינסוטה הראו החוקרים כיצד החומר החדש שלהם יכול לייצר חשמל באופן כאשר הטמפרטורה עולה במעט. בתמונה, משמאל, פרופסור Richard D. James, הדוקטורנט Yintao Song והפוסט דוקטורנטים Bhatti Kanwal ו Vijay Srivastava

החוקרים טוענים כי החומר החדש יוכל לשמש לקליטת חום פסולת שמקורו בצינורות הפליטה של רכבים חום הגורם לחימום החומר ומפיק בכך חשמל לשם הטענת הסוללה של רכבים היברידיים. שימושים עתידיים אפשריים אחרים כוללים קליטת חום הנפלט מתחנות כוח ומפעלים או משינויי הטמפרטורה באוקיינוסים על-מנת להפיק מהם חשמל.

"מחקר זה מבטיח במיוחד מאחר והוא מציג שיטה חדשנית לחלוטין להמרת אנרגיה שלא יושמה בעבר," אומר הפרופסור להנדסת חלל ומכאניקה באוניברסיטת מינסוטה Richard James, החוקר הראשי. "בנוסף, זוהי השיטה הירוקה המוחלטת להפקת חשמל מאחר והיא משתמשת בחום פסולת לייצור חשמל ללא קבלת פחמן דו-חמצני."

לשם קבלת החומר, החוקרים צירפו יסודות ברמה האטומית לפיתוח סגסוגת מקורית שנוסחת המבנה שלה היא Ni45Co5Mn40Sn10. סגסוגות מסוג זה, המכונות Multiferroic, משלבות בתוכן תכונות אלסטיות, מגנטיות וחשמליות יוצאות דופן. סגסוגת זו משיגה את היכולת האמורה באמצעות שינוי הפיך במיוחד של מעבר פאזות שבו צורת מוצק אחת הופכת לצורה שנייה. במהלך מעבר פאזות זה הסגסוגת עוברת שינוים בתכונות המגנטיות שלה ושינויים אלו מנוצלים בהתקן המרת האנרגיה.

במהלך הדגמה בקנה מידה קטן במעבדת האוניברסיטה, החומר החדש החל בצורת חומר לא-מגנטי ואז הפך בפתאומיות לחומר מגנטי חזק כאשר הטמפרטורה מועלת במעט. במהלך שינוי זה החומר קולט חום ומייצר באופן ספונטני חשמל בסליל. חלק מאנרגית חום זו אובדת במהלך התהליך, אולם החוקרים מצאו דרך להפחית את האובדן הזה. ממצאי המחקר פורסמו בכתב-העת המדעי Advanced Energy Materials.

הידיעה על המחקר

סרטון המציג את השינוי של החומר המגנטי

 

3 תגובות ל “המרת חום מפסולת לחשמל”

  1. ג'ו

    waste heat הוא החום הנפלט כתוצר מיותר במכונות שונות ורתימתו להפקת חשמל הוא הנושא הנדון, כך שאין קשר לכותרת שכשלעצה חסרת משמעות.

    "מציג שיטה חדשנית לחלוטין להמרת אנרגיה שלא יושמה בעבר."

    לו היתה מיושמת בעבר היא לא הייתה חדשנית בטח לא לחלוטין.

  2. ג'ו

    התרגום של הידיעה לעברית נעשתה ע"י המתרגם האוטומטי של גוגל?

  3. עמי בכר

    היום שבו פסולת אורגנית תהיה שווה את משקלה בזהב הולך וקרב (ולא רק בגלל שהמחיר של הזהב ילך וירד תמיד בסקאלת המאות השנים הקרובות). הרים של זבל יישרפו ומהם יופק חשמל. את הגז הנפלט ידחסו ויפרידו במיכלים ואותם ימכרו לתעשיה. דו תחמוצת הפחמן למשל אפשר לשחרר בתוך חממה חכמה וסגורה שבה ריכוזו גבוה בהרבה מריכוזו באטמוספירה ומתוך שכך הקיבוע של מולקולת פחמן פר פוטון תהיה גדולה יותר. את הגזים שלא ניתן למסחר, ניתן להזריק למאגרי נפט בבטן האדמה.

    איזה עידן מרתק…
    עמי בכר

הוספת תגובה

  • (will not be published)