움직이는 부품이 없는 새로운 열 엔진이 높은 열을 전기로 변환합니다.

원문 : https://www.theearthandi.org/post/new-heat-engine-with-no-moving-parts-turns-high-heat-into-electricity

© Jan Pavelka/Wikimedia Commons

Nature 에 보고된 바와 같이 , MIT의 연구자들은 움직이는 부품이 없는 열 엔진을 개발했는데 , 이는 증기 터빈만큼 효율적(40%)으로 고온을 전기로 변환합니다. 그들의 열 엔진은 실제로 태양 전지판의 광전지와 비슷한 열광전지(TPV) 셀로, 고온 소스의 광자를 "수동적으로" 전기로 변환합니다.

MIT팀의 열엔진은 1,900~2,400°C, 최대 4,300°F의 열원에서 전기를 생성할 수 있습니다.

연구에 따르면 TPV는 "광전지 효과"를 통해 대부분 적외선 파장 빛을 전기로 변환하여 에너지 저장[ 1 , 2 ] 및 "오늘날 전기 생산에 널리 사용되는 터빈보다 더 높은 온도의 열원"을 사용하는 변환[ 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 ]을 가능하게 합니다.

이 팀의 셀은 "대역 경계 스펙트럼 필터링"을 사용하여 엔진의 더 높은 효율을 달성하고, 후면 반사기를 사용하여 사용할 수 없는 복사선을 열 방출기로 다시 거부합니다.

연구 저자들은 자신들이 개발한 셀이 "열 에너지 그리드 저장을 위한 TPV 시스템에 통합되어 송전 가능한 재생 에너지를 활용할 수 있게" 되어, 열 에너지 그리드 저장이 전기 그리드의 탈탄소화를 가능하게 하는 효율성과 비용 수준에 도달할 수 있는 방법을 만들어낼 수 있기를 바라고 있습니다.

연구자들은 이러한 성과의 결과로 "(열광전지 전력망 시스템) TEGS의 확산이 궁극적으로 전력망의 탈탄소화와 CO2 없는 전기 자동차 충전을 가능하게 함으로써 전 세계 CO2 배출량의 약 40%를 감축할 수 있을 것"이라고 상상합니다. 그들은 TPV 효율이 40%이므로 TEGS가 이제 실행 가능하며 "천연 가스, 프로판 또는 수소 연료 발전 [ 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 ] 및 고온 산업 폐열 회수"와 같은 다른 응용 분야도 가능하다고 믿습니다.