Ученые университета Хьюстона и МТИ сообщили о значительном прорыве в производстве электричества благодаря сочетанию концентрированной солнечной энергии и термоэлектрических материалов. Их исследование опубликовано в журнале Nature Energy.
По словам профессора Чжифэн Жэня, автора статьи, работа иллюстрирует дешевый и нетоксичный метод производства электроэнергии. Он не предназначена для того, чтобы заменить крупные электростанции, но может оказаться особенно полезным для изолированных от электросетей территорий, небольших поселков или предприятий.
Производительность технологии составляет 7,4%, но расчеты утверждают, что можно добиться КПД в 9,6%.
«Увеличение производительности достигается за счет сегментированных термоэлектрических стоек, высокотемпературных спектрально-селективных солнечных поглощающих элементов, позволяющих проводить стабильные вакуумные операции с температурой абсорбера до 600 градусов С и комбинированной оптической и термальной концентрацией, — говорит Жэнь. — Наша работа указывает на то, что концентрированные солнечные термоэлектрические генераторы могут стать многообещающей технологией альтернативной энергии».
Термоэлектрические материалы производят электричество, используя поток тепла, текущий от зон с более высокой температурой к зонам с более низкой. Сочетая два материала, скуттерудит и теллурид висмута, исследователи смогли воспользоваться более широким спектром температур, вырабатываемых абсорбером, и повысить эффективность производства.
С двумя слоями абсорбирующего элемента экспериментируют физики МТИ и Научно-технического института Масдара. Они призваны увеличить спектр поглощаемой энергии. Подобные «ступенчатые элементы» обычно сложно производить, но ученым удалось создать новый, более экономичный технологический процесс.
Источник: ХАЙТЕК
