Istraživači Univerziteta u Mičigenu, razvijaju novi uređaj za pretvaranje toplotne u električnu energiju, a kako navode, ideja se približava svojoj teorijskoj maksimalnoj efikasnosti, kao i praktičnoj primeni na mreži.
Takozvane termofotovoltaične ćelije, predstavljaju noviju vrstu solarne ćelije i rade po sličnom principu. Ipak, postoji važna stavka prema kojoj se razlikuju. Dok fotonaponske ćelije koriste visokoenergetske fotone vidljive svetlosti, termofotovoltaične ćelije koriste infracrvene fotone, koji imaju nižu energiju.
Kako navode sa Univerziteta, njihove baterije mogle bi da skladište energiju dobijenu iz obnovljivih izvora, koja se ne proizvodi uvek ujednačeno i ne uvek kada je potražnja najveća. Ovi uređaji skladištili bi toplotu, a kada je energija potrebna, oslobađali bi je. Tako sačuvana toplota koristi se naknadno za napajanje termofotovoltaičnih ćelija koje proizvode električnu energiju.
Veća efikasnost
Za razliku od prethodnih uređaja koji su pretvarali toplotnu u električnu energiju, novi uređaj pruža veću efikasnost. Na temperaturi od 1435oC, stari uređaj imao je efikasnost konverzije snage od 37 odsto, dok novi postigao 44 odsto.
Istraživači veruju da će u budućnosti ovaj broj porasti i na 50 odsto. Inače, raspon temperature za skladištenje energije na visokim temperaturama obično se nalazi u rasponu od 1200 oC do 1600 oC, a novi uređaj radi unutar ovog raspona.
Manje štetne od litijum-jonskih baterija
Za razliku od litijum-jonskih baterija koja zahtevaju vađenje litijuma, toplotne baterije koriste materijale kao što su rastopljene soli ili keramički materijali, koji su jeftiniji i manje štetni za životnu sredinu.
Istraživači su objasnili i kako se dostižu ovako visoke temperature, uz isticanje da je postupak veoma jednostavan. Jedan od primera, temperatura može da se dostigne propuštanjem struje iz solarne ili vetroelektrane kroz otpornik, odnosno električnu komponentu koja se koristi za ograničavanje protoka struje.
U momentima kada struja prolazi kroz otpornik, stvara se toplota upravo zbog otpora koji pruža prolasku struje. Zagrejan visokom temperaturom, otpornik svoju toplotu prenosi na rastopljene soli ili neki drugi materijal koji se nalazi u toplotnoj bateriji. Inače, rastopljene soli vrlo efikasno skladište veliku količinu toplotne energije, zahvaljujući svojim termalnim svojstvima.
