15.3 C
Bruxelles
samedi, juin 15, 2024
AccueilArabبـالعربي-en-arabeطريقة جديدة لاستخراج الطاقة الحرارية من مصادر الحرارة المنخفضة الحرارة

طريقة جديدة لاستخراج الطاقة الحرارية من مصادر الحرارة المنخفضة الحرارة

Publié le


اقترح العلماء في الصين مفهومًا جديدًا وأدركوه – بطاريات حرارية باروكالورية تعتمد على تأثير باروكالوريك معكوس فريد. وبهذه الطريقة يمكنهم استخراج الطاقة الحرارية من مصادر الحرارة المهدرة ذات درجة الحرارة المنخفضة وإعادة استخدامها عند الطلب ، وذلك ببساطة عن طريق التحكم في الضغط

طور فريق بحث صيني مفهومًا جديدًا لاستخراج الطاقة الحرارية من مصادر الحرارة المنخفضة الحرارة المهدرة وإعادة استخدامها عند الطلب ببساطة عن طريق التحكم في الضغط.

يمثل إنتاج الحرارة أكثر من 50 ٪ من الاستهلاك النهائي للطاقة في العالم ، ويظهر تحليل إمكانات الحرارة المهدرة أن 72 ٪ من استهلاك الطاقة الأولية في العالم يُفقد بعد التحويل ، بشكل رئيسي في شكل حرارة. كما أنها مسؤولة عن أكثر من 30٪ من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري العالمية.


على هذه الخلفية ، اقترح الباحثون بقيادة البروفيسور LI Bing من معهد أبحاث المعادن التابع للأكاديمية الصينية للعلوم وأدركوا مفهومًا جديدًا – بطاريات حرارية باروكالوريك تعتمد على تأثير باروكالوريك العكسي الفريد.

ستنشر الدراسة اليوم (17 فبراير 2023) في المجلة تقدم العلم.

svg٪ 3E - طريقة جديدة لاستخراج الطاقة الحرارية من مصادر الحرارة المهدرة ذات درجة الحرارة المنخفضة

البطاريات الحرارية الباروكالورية: المفهوم والإدراك. الائتمان: معهد أبحاث المعادن

يتميز تأثير الضغط الجوي العكسي باستجابة ماصة للحرارة ناتجة عن الضغط ، في تناقض حاد مع تأثير باروكالوريك العادي حيث يؤدي الضغط إلى استجابة طاردة للحرارة. قال البروفيسور LI ، المؤلف المقابل للدراسة: « تتكون دورة البطارية الحرارية للباروكالوريك من ثلاث خطوات ، بما في ذلك الشحن الحراري عند الضغط ، والتخزين بالضغط ، والتفريغ الحراري عند إزالة الضغط ».

تم تصنيع البطارية الحرارية باروكالوريك في ثيوسيانات الأمونيوم (NH4SCN). تجلى التفريغ على أنه حرارة 43 J جم-1 أو ارتفاع درجة الحرارة بحوالي 15 كلفن ، كانت الحرارة المنبعثة أكبر بـ 11 مرة من مدخلات الطاقة الميكانيكية.

لفهم الأصل المادي للتأثير الباروكالوري العكسي الفريد ، مادة العمل NH4تم وصف SCN جيدًا باستخدام تقنيات الأشعة السينية السنكروترونية والتشتت النيوتروني. يمر بمرحلة انتقالية هيكلية بلورية من طور أحادي الميل إلى طور تقويمي عند 363 كلفن ، مصحوبًا بتمدد حراري سلبي حجمي بنسبة 5 ٪ تقريبًا وتغيرات إنتروبيا تبلغ حوالي 128 J كجم-1 ك-1.

يتم تحريك هذا الانتقال بسهولة عن طريق ضغط منخفض يصل إلى 40 ميجا باسكال ، وهو أول نظام باروكالوري معكوس مع تغيرات إنتروبيا أكبر من 100 ج كغ-1ك-1. أظهرت عمليات محاكاة نثر النيوترونات المعتمدة على الضغط وديناميكيات الجزيئات أن الاهتزازات المستعرضة لأنيونات SCN¯ تتعزز بالضغط ثم تضعف الروابط الهيدروجينية التي تشكل الترتيب بعيد المدى.


نتيجة لذلك ، يصبح النظام مضطربًا استجابةً للضغط الخارجي وبالتالي تمتص المادة الحرارة من البيئة.

كحل ناشئ لمعالجة الحرارة ، من المتوقع أن تلعب البطاريات الحرارية الباروكالورية دورًا نشطًا في مجموعة متنوعة من التطبيقات مثل تجميع حرارة النفايات الصناعية ذات درجة الحرارة المنخفضة وإعادة استخدامها ، وأنظمة نقل حرارة التبريد في الحالة الصلبة ، والشبكات الذكية ، وإدارة الحرارة السكنية .

المرجع: « البطاريات الحرارية القائمة على تأثيرات الضغط الجوي العكسي » 17 فبراير 2023 ، تقدم العلم.
DOI: 10.1126 / sciadv.add0374

تم دعم هذه الدراسة من قبل CAS ، ووزارة العلوم والتكنولوجيا في الصين ، والمؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين.

Source link

Publicité
spot_img

Autres articles

La chasse high-tech au partenaire d’une plante solitaire

L’intelligence artificielle est utilisée dans la recherche d’une partenaire féminine pour une espèce végétale...

Élections 2024 : projection actualisée des sièges du nouveau Parlement européen | Nouvelles

AVIS DE NON-RESPONSABILITÉ : Les informations et opinions reproduites dans les articles sont celles...

Adjudication OLO du 17 juin 2024 : montant à adjuger

L'Agence fédérale de la Dette communique que la fourchette du montant qui sera adjugé...

Les chats du Japon reçoivent un coup de pouce en matière de soins de santé grâce à l’IA

ChatsMoi ! est une application gratuite pour smartphone basée sur l'IA conçue pour détecter...

autres articles

جهود متجددة جارية لاتفاق التجارة الحرة بين الاتحاد الأوروبي والفلبين لتعزيز العلاقات الاستراتيجية

أعلن الاتحاد الأوروبي والفلبين عن خطط لاستئناف المفاوضات للتوصل إلى اتفاقية تجارة حرة طموحة...

البرلمان لتقييم مرشح المفوض البلغاري الجديد إليانا إيفانوفا

ستعقد لجان الصناعة والثقافة في البرلمان الأوروبي جلسة استماع مع إليانا إيفانوفا ، المفوضة...

أشياء ممتعة للقيام بها في بروكسل في الصيف: دليل موسمي

تتميز بروكسل ، عاصمة بلجيكا ، بالهندسة المعمارية الأخاذة والمأكولات اللذيذة والتاريخ الغني. ...