Leader-bot Feb 12 2021 at 10:59

История термоэлектричества: от железной дуги эпохи Вольта до 500-ваттных блоков на феррожидкостях

14 min

16K

Leader-ID corporate blogEnergy and batteriesPhysicsChemistryThe future is here

+40

Comments 15

Gordon01 Feb 12 2021 at 13:19

Была идея сделать водяной счетчик с питанием от перепада температур между трубой и средой.
Вода течет либо горячее либо холоднее, чем воздух в квартире.
Можно было бы избавиться от батарейки и сделать счетчики вообще вечными.
Для счетчиков с радио особенно актуально.

arheops Feb 12 2021 at 16:56

Так гидротурбина сильно дешевле тогда. К тому же пищевую воду запрещено подогревать в трубе, тогда в ней бактерии заводятся.

MinimumLaw Feb 12 2021 at 13:46

Спасибо. С удовольствием почитал. Тема крайне интересная. Сам долго думал о чем-то подобном, но отрывками… А тут в одной статье, да очень понятно. Надеюсь прогресс здесь дойдет до промышленного применения, и станет понятно что проблема не в сжигании ископаемого топлива, а лишь в крайне неэффективном его использовании.

PyerK Feb 12 2021 at 13:49

Но хочу напомнить, что и солнечная энергия имеет коэффициент возвращения 14–15% от падающей на панель.

Числа выглядят сильно заниженными. Современный масс маркет панелей сейчас лежит между 18 и 22 процентами.
www.energytrend.com/solar-price.html

kotbaun Feb 12 2021 at 14:03

и имеет приличную деградацыю панелей(срок службы около 10 лет, это не точно, но мне так говорили).
Интересно, а как с этим обстоят дела у термоэлектрических елементов?
Там есть чему деградировать? Типа термодиффузии между металами

PyerK Feb 12 2021 at 14:53

срок службы около 10 лет, это не точно, но мне так говорили

Современные панели имеют гарантированную деградацию не хуже 20% за 25 лет.
energypal.com/best-solar-panels-for-homes/jinko-solar-holding/jkm385m-72
Даташит на любую панель легко гуглится.
Это не значит что срок службы 25 лет. Это значит что следующие 25 лет, после уже прошедших гарантийных 25 лет, КПД будет незначительно снижаться с приблизительно такимиже линейными темпами.

da-nie Feb 12 2021 at 16:47

Первые два электрона, как я сказал, могут иметь нулевой импульс

Думаю, соотношение неопределённостей не позволит этому случиться. :)

rPman Feb 12 2021 at 20:46

Какова зависимость от величины перепада температур эффективности преобразования тепловой энергии в электрическую? падает напряжение или ток? Что по поводу разницы в 10-20 градусов (-20..+4 или +4..+20 цельсия)? достаточно ли для такой малой разницы

Где лучше работает преобразование, при высоких температурах или при низких? т.е. лучше ли будет работать такое преобразование при разницах температур в 100-200 или -50..+50?

Какой порядок стоимости ожидается, нет ли в технологии производства каких-либо засад вида дорогих расходников или высоких энергетических затрат? речь не про маркетинг, очевидно что если технология будет хороша, то ее обложат патентами и цену будут держать ровно на процент ниже классических альтернатив… нормальную жизнь таким проектам дадут только после окончания действия патентов.

arheops Feb 12 2021 at 22:20

КПД модулей как правило — парабола в зависимости ток-напряжение и практически линейно от температуры, до расплавления(макс). Тоесть выгодно максимальная допустимая температура и искать точку максимума по мощности, как в солнечных батареях.

Androniy Feb 20 2021 at 14:16

Во многих металлах при росте температуры теплопроводность растет, а проводимость — падает. Так что КПД может и вниз пойти при росте температуры. Ну уж точно не линейно.

arheops Feb 20 2021 at 14:21

Там же полупроводники. По факту графики близки к линейным.

Androniy Feb 20 2021 at 15:07

Для полупроводников как и для металлов все три составляющие (теплопроводность, проводимость и коэффициент Зеебека) являются зависимыми от температуры. В итоге КПД линейным можно назвать только в узком диапазоне температур и только с большой натяжкой. Для примера: расчет для Bi2Te3 (см рисунки 3-5). На рис.4 график пошел бы вниз, но там теллурид висмута уже плавится.

sacred1972 Feb 13 2021 at 02:16

Что-то с опытом Вольта непонятно.
Согласно формуле, эффект Зеебека должен быть равен нулю при одинаковых металлах. За счёт чего же у Вольта возникала ЭДС?

И второе:

В одном моле металла (один моль железа — это 56 грамм) находится 6×1023 атомов

А в десяти молях находится 6×10^24 атомов
И, соответственно энергия последнего добавленного электрона в газе Ферми будет ещё больше.
А в миллионе моль металла — …
То есть непонятно, почему для расчёта химического потенциала надо брать именно один моль. Моль, это, вообще говоря, величина условная. Почему не взять одну молекулу, например?

klirichek Feb 13 2021 at 07:49

Тут больше смущает именно 6×1023. Понимаю, форматирование сбилось. Но можно же было проверить после копипасты (а она уже разрешена на Хабре?). И одним форматированием тоже сложно обойтись (ну, будет тут верхний индекс. А следующий копипастер снова не проверит. Такая запись просто обречена на "петабайт").

UFO just landed and posted this here