Как перезарядить аккумулятор с тепловыми энергиями?

Пополнение батареи с использованием тепловой энергии является захватывающей концепцией, но в настоящее время это не практическая или широко используемая технология. Вот почему и потенциальные возможности исследуются:

Задачи:

* Низкая эффективность: Преобразование тепла непосредственно в электричество по своей сути неэффективно. Законы термодинамики диктуют, что вы не можете получить больше энергии, чем вы вкладываете, и некоторая энергия всегда теряется как тепло.

* Ограничения материала: Текущие технологии аккумулятора основаны на химических реакциях на хранение и высвобождение энергии. Поиск материалов, которые могут эффективно преобразовать тепло в химические изменения в батарее, является серьезной проблемой.

* контроль температуры: Поддержание оптимальных температур как для зарядки, так и для разрядки имеет решающее значение для производительности аккумулятора и срока службы. Тепловое управление становится сложным, особенно при работе со значительным тепловым вводом.

Потенциальные возможности:

* Термоэлектрические генераторы (TEGS): TEG могут преобразовать различия в температуре в электричество. Несмотря на непосредственную зарядку батареи, их можно использовать для дополнения процесса зарядки или обеспечения источника питания для зарядных цепей.

* Электрохимические термо-перерывочные батареи: Исследования исследуют новые химии батареи, которые могут использовать тепловую энергию для зарядки. Эти батареи могут иметь электроды, которые подвергаются обратимым реакциям, вызванным изменением температуры.

* Гибридные системы: Сочетание тепловой энергии с другими возобновляемыми источниками, такими как солнечная энергия или ветер, может предложить более эффективные и практические решения.

Примеры:

* тепловая батарея: Хотя тепловые батареи не совсем «перезаряжают», тепловые батареи хранят энергию в смеси расплавленной соли. Эти батареи могут быть активированы путем их нагрева, но они предназначены для одноразовых приложений.

текущие ограничения:

* ограниченное исследование: Хотя в этой области растет интерес, исследования по перезарядке тепловой батареи все еще находятся на ранних стадиях.

* Проблемы с эффективностью: Эффективность текущих технологий остается низкой, что делает их нецелесообразными для широкого использования.

Заключение:

Зарядка аккумуляторов с тепловой энергией является многообещающей областью исследований с потенциалом для будущих применений. Тем не менее, необходимы значительные проблемы и текущие исследования для преодоления текущих ограничений и разработки эффективных, практических решений.