باحثون أمريكيون يطورون خلية ضوئية تحول الحرارة إلى كهرباء

طوّر باحثون أمريكيون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، خلية حرارية ضوئية جديدة قادرة على تحويل الحرارة إلى كهرباء بشكل أكثر كفاءة وأرخص من التوربينات البخارية الحالية.

وصمم الفريق البحثي الخلية للعمل في درجات حرارة عالية وبحجم سنتيمتراً واحداً في سنتيمتر واحد، كما أن لديها خلايا ضوئية مصممة خصيصاً لتحقيق أقصى استفادة من فوتونات الأشعة تحت الحمراء.

وقال الفريق، إنهم اختبروا كفاءة الخلية عن طريق وضعها على جهاز يقيس الحرارة الممتصة مباشرة، وعرضوا الخلية لمصدر ذو درجة حرارة عالية وغيّروا شدة الحرارة ولاحظوا كيف تغيرت كفاءة الطاقة في الخلية.

واستطاعت الخلية الجديدة المحافظة على كفاءة عمل بلغت 40 في المئة، في نطاق درجة حرارة من 1900 إلى 2400 درجة مئوية، وهو معدل أعلى بكثير من الأنظمة الأخرى من نفس النوع.

ولا تستطيع التوربينات البخارية تحويل نحو 35 في المئة من مصدر الحرارة إلى كهرباء، ورغم وجود نماذج منها حققت كفاءة تصل إلى 60 في المئة، لكن تصميمها يعتمد على أجزاء متحركة تمنعه من العمل في درجات حرارة أعلى من 2000 درجة مئوية.

وقال، أسجون هنري، الأستاذ بقسم الهندسة الميكانيكية في المعهد، إن إحدى مزايا محولات الطاقة ذات الحالة الصلبة هي أنها يمكن أن تعمل في درجات حرارة أعلى مع تكاليف صيانة أقل لأنها لا تحتوي على أجزاء متحركة.

قد يعجبك ايضا
ankara escort çankaya escort