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Las células termofotovoltaicas alcanzan un 40% de eficiencia en la conversión de calor en electricidad

سلول‌های ترموفتوولتائیک در تبدیل گرما به برق به بازدهی 40 درصدی رسیدند

Investigadores de células Termofotovoltaica (TPV) Han presentado uno nuevo con eficiencia. 40% Convierte el calor en electricidad. La eficiencia de esta celda es similar a las turbinas de vapor tradicionales. Esta celda TPV se puede utilizar a gran escala como batería de calor y generar electricidad sin necesidad de piezas móviles.

Investigadores del MIT y el Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) de EE. UU. rediseñan Introducido Que se encuentran entre las fuentes de calor 1900 a 2400 grados Celsius Se necesita energía. Para ello, la célula termofotovoltaica coloca aleaciones metálicas de alto ancho de banda sobre aleaciones de bajo ancho de banda.

La capa de barrera de banda alta recibe los fotones más energéticos de la fuente de calor y los convierte en electricidad, mientras que los fotones de baja energía pasan a través de la primera capa y aumentan el nivel de voltaje. Cada fotón que pasa a través de estas dos capas se devuelve a la fuente de calor con un espejo para evitar la pérdida de energía.

La eficiencia de las células termofotovoltaicas depende de la temperatura

Usando un sensor de flujo de calor, los investigadores midieron la eficiencia de la celda y encontraron que Temperatura Es efectivo en eficiencia. Este TPV alcanza un 40% de eficiencia en el rango de 1900 a 2400 grados centígrados. Esta tecnología en baterías de calor a gran escala puede ahorrar el exceso de energía de fuentes renovables como Sol Absorber y en tanques Grafito Manténgase caliente.

Las células termofotovoltaicas pueden convertir este calor en electricidad y enviarlo a la red. Estas células están siendo dimensionadas experimentalmente un centímetro Están construidas, pero se necesita la tecnología para convertirlas en redes 3 mil metros cuadrados Hay.

“Las células termofotovoltaicas fueron el último paso para demostrarlo”, dice Asgon Henry, profesor del MIT. Baterías térmicas Son una idea viable. “Este es un paso extremadamente importante para aumentar el uso de energía renovable y crear redes eléctricas libres de carbono”.

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