Phương pháp sản xuất vật liệu nhiệt điện mới với chi phí thấp

06/12/2012

Bằng việc sử dụng những chất thông thường và dễ tìm thấy trong tự nhiên, một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Michigan State đã phát triển một vật liệu nhiệt điện mới.

Các nhà khoa học nhấn mạnh tầm quan trọng của nghiên cứu này vì phần lớn nhiệt được tạo ra từ các thiết bị, ví dụ từ động cơ ô tô, bị mất thông qua ống hơi sau. Vật liệu nhiệt điện sẽ có tác dụng lấy lại nhiệt lượng này và sử dụng vào mục đích khác, ví dụ tạo ra điện.

Nhóm nghiên cứu này đứng đầu là ông Donald Morelli – giáo sư khoa học vật liệu và kỹ thuật hóa học đã phát triển vật liệu nhiệt điện mới dựa trên các khoáng chất thiên nhiên tên là tetrahedrit.

Ông Morelli cho biết: “Điều mà chúng tôi đang cố gắng làm là tổng hợp các hợp chất có thành phần giống như khoáng chất thiên nhiên. Loại khoáng chất mà chúng tôi đang cố gắng bắt chước là một loại phổ biến trên trái đất – tetrahedrit”.

“Bằng việc điều chỉnh một chút thành phần của khoáng chất này, chúng tôi đã tạo ra những vật liệu nhiệt điện có hiệu suất cao”.

Cuộc tìm kiếm vật liệu nhiệt điện mới vẫn đang tiếp tục. Ông Morelli nói rằng trong khi một vài vật liệu mới đã được tìm ra, rất nhiều trong số chúng vẫn chưa phù hợp với các ứng dụng trên quy mô lớn vì chúng được tạo ra từ các nguyên tố hiếm, hoặc quá trình tổng hợp rất phức tạp và tốn kém.

Ông Morelli nói thêm rằng: “ Thông thường, người ta khai thác khoáng chất, làm sạch chúng và tách thành các thành phần riêng biệt, sau đó kế hợp lại thành những hợp chất mới mà người ta dự đoán là có thể là hợp chất nhiệt điện tốt. Tuy nhiên, quá trình này tốn nhiều tiền bạc và thơi gian. Phương pháp của chúng tôi đi theo một hướng khác.”

Phương pháp của nhóm nghiên cứu này bao gồm việc sử dụng các vật liệu thông dụng, nghiền nhỏ chúng thành bột và sử dụng áp suất và nhiệt để nén chúng thành các kích thước phù hợp.

Ông Morelli cho biết: “Về mặt chi phí, quá trình này giúp tiết kiệm hơn rất nhiều”.

Các nhà nghiên cứu hi vọng phát hiện này sẽ mở ra con đường cho các thế hệ vật liệu nhiệt điện mới, chi phí thấp với nhiều ứng dụng bao gồm việc tái sử dụng nhiệt lượng hao phí từ các nhà máy năng lượng, chuyển khí thải từ các phương tiện thành dòng điện và tạo ra điện từ các lò sưởi gia đình.

Kim Anh (theo Sciencedaily.com/)

Same Category

5 bước áp dụng tiêu chuẩn ISO 50001 về hệ thống quản lý năng lượng trong doanh nghiệp

12/11/2024

Vật liệu thông minh tiết kiệm năng lượng 03/10/2024

Mới đây, các nhà nghiên cứu đã phát triển một vật liệu thông minh giúp nâng cao hiệu quả năng lượng làm mát không gian nhà ở. Vật liệu mới có tuổi thọ ước tính lên đến 60 năm và có chi phí thấp hơn so với vật liệu tương tự hiện có trên thị trường.
Vải thông minh chuyển nhiệt cơ thể thành năng lượng 27/09/2024

Loại vải mới do nhóm nghiên cứu Waterloo phát triển có thể chuyển đổi nhiệt độ cơ thể và năng lượng mặt trời thành điện, cho phép hoạt động liên tục mà không cần nguồn điện bên ngoài.
Việt Nam làm chủ công nghệ sản xuất phụ gia, tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng 27/09/2024

Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ lọc hóa dầu - Bộ Công Thương đã nghiên cứu thành công phụ gia ECOAL giúp tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng thông qua việc tiết giảm chi phí năng lượng và giảm phát thải khí ô nhiễm cho cho lò đốt trong công nghiệp sử dụng than.
Tủ lạnh tích hợp AI giúp người tiêu dùng tiết kiệm năng lượng 25/09/2024

Samsung ra mắt sản phẩm tủ lạnh mới có hiệu quả tiết kiệm năng lượng vượt trội so với các sản phẩm tủ lạnh trên thị trường. Sản phẩm có công nghệ máy nén biến tần AI, Đặc biệt, việc áp dụng Chế độ năng lượng AI của ứng dụng SmartThings giúp giảm thêm mức tiêu thụ năng lượng tới 10%.
Điện mặt trời áp mái giúp Sở Khoa học và Công nghệ Khánh Hoà tiết kiệm điện 19/09/2024

Đề tài “Ứng dụng mô hình điện mặt trời áp mái tại trụ sở các cơ quan quản lý nhà nước tỉnh Khánh Hòa” do Thạc sĩ Lê Xuân Hải - Trung tâm Thông tin và ứng dụng Khoa học và Công nghệ (KH-CN), Sở KH-CN Khánh Hoà làm chủ nhiệm được đánh giá đã giải quyết bài toán tiết giảm điện năng tiêu thụ của các cơ quan nhà nước trên địa bàn tỉnh, cụ thể hóa mục tiêu giảm phát thải nhà kính về 0 theo chủ trương của Đảng và Nhà nước.
ISO 50001 – công cụ đắc lực cho tổ chức, doanh nghiệp duy trì hệ thống quản lý năng lượng 30/07/2024

ISO 50001 được phát triển dựa trên mô hình hệ thống quản lý cải tiến liên tục. Mô hình này đã được sử dụng cho các tiêu chuẩn nổi tiếng khác như ISO 9001 hoặc ISO 14001. Điều này giúp các tổ chức dễ dàng tích hợp quản lý năng lượng vào các nỗ lực chung của họ để cải thiện chất lượng và quản lý môi trường.
Một số giải pháp nâng cao hiệu suất của hệ thống lò hơi công nghiệp sử dụng nhiên liệu rắn hoặc khí 22/07/2024

Lò hơi công nghiệp đốt nhiên liệu rắn và khí được sử dụng rộng rãi để cung cấp hơi bão hòa cho quá trình sản xuất. Việc sử dụng nhiên liệu rắn có thành phần và độ ẩm khác nhau ảnh hưởng lớn đến hiệu suất và chi phí sản xuất nhiệt.
Ứng dụng giải pháp ERV nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng trong các tòa nhà 12/07/2024

Các hệ thống HVAC thường chiếm lượng tiêu thụ năng lượng lớn nhất trong tổng tiêu thụ năng lượng của tòa nhà.