Система, що добуває енергію з добових коливань температури

Команда вчених з Массачусетського технологічного інституту розповіла про винахід, який може стати проривом у сфері пасивного виробництва чистої електроенергії.

Одним з перспективних способів отримання відновлювальної енергії може стати вироблення термоелектрики, тобто отримання електроенергії за рахунок різниці температур. Вчені з MIT придумали пристрій, що виробляє електроенергію за рахунок коливань температури між денним і нічним періодами.

Прилад, що отримав назву «термальний резонатор», здатний необмежений час – роками – виробляти електроенергію під контролем дистанційної системи керування. Це практично невичерпне джерело енергії, яке може живити велику кількість пристроїв, отримуючи її просто з навколишнього середовища.

Робочий прототип дає скромний об’єм електроенергії, але для функціонування йому не потрібно бути постійно під прямими сонячними променями, він залишається в активному стані і при хмарній погоді. Прилад не реагує на короткочасні зміни зовнішніх умов, і встановити його можна де завгодно.

У порівнянні з піроелектриками – найбільш популярний спосіб отримання електрики за рахунок зміни температури – термальний резонатор продемонстрував триразову перевагу в продуктивності.

В основі методу фахівців з MIT лежить використання матеріалу з відповідною тепловою активністю (тепловою інертністю) – характеристикою, яка визначає, як швидко матеріал поглинає і виділяє тепло з поверхні. Вони використовували спеціальний склад – металопіна з міді або нікелю з покриттям з графену і октадекану (особливої форми воску), яка значно підвищує теплопровідність робочої основи. Завдяки здатності октадекану змінювати стан з твердого на рідкий під впливом різних температур одна сторона девайсу накопичує тепло, а інша повільно випускає його. Цю різницю температур за допомогою термоелектричного генератора потім перетворюють на електричний струм, який може живити різні пристрої.

Поки прилад був успішно випробуваний на використанні циклічності доби, але надалі розробники планують розширити його застосування і на інші коливання температури, які спостерігаються як у явищах природи, так і в діяльності людини.

Джерело