В России разработали новую технологию для экономии энергии
МОСКВА, 9 дек — РИА Новости. Новый подход к созданию термоэлектрических материалов, которые могут быть использованы для преобразования промышленного тепла в электричество, предложили исследователи НИТУ МИСИС. Результаты опубликованы в научном журнале Journal of theEuropean Ceramic Society.
Работа промышленных предприятий сопровождается выделением значительных объемов тепловой энергии, которая в большинстве случаев безвозвратно теряется, рассеиваясь в окружающей среде. Чтобы решить эту проблему, ученые разрабатывают технологии утилизации отходящего тепла, которые способствуют повышению энергоэффективности производственных процессов и существенно уменьшают воздействие на окружающую среду.
Новые технологии могут основываться на применении термоэлектрических материалов, которые обладают уникальной способностью преобразовывать тепловую энергию в электрическую, рассказали ученые Университета науки и технологий МИСИС. Они разработали новый материал, который, по их словам, демонстрирует улучшенные термоэлектрические характеристики при высоких температурах по сравнению с существующими аналогами.
Такое улучшение достигается благодаря оптимально подобранной пористости (10-22 процентов), которая влияет на теплопроводность и электрическую проводимость. Основа материала — перовскит манганита кальция с добавками марокита (минерала, богатого марганцем).
«Наш подход не только более экономичен и экологичен, но и предоставляет дополнительные инструменты для точного контроля структуры и состава материалов, что позволяет целенаправленно улучшать их свойства», — рассказал руководитель проекта, ведущий эксперт НИЦ «Конструкционные керамические наноматериалы» НИТУ МИСИС Сергей Юдин.
Он отметил, что разработка может найти применение в термоэлектрических генераторах, которые теоретически способны преобразовывать до 20 процентов утечек тепла в электроэнергию. Это поможет повысить энергоэффективность промышленных процессов и сократить углеродный след.
Метод легко масштабируется и может применяться в странах с развитой промышленностью, например, США, Китае, Индии или странах ЕС, считают авторы исследования.
Существующие на сегодняшний день методы синтеза термоэлектрических материалов, такие как пиролиз или твердофазный синтез, требуют значительных временных и энергетических затрат, отметила научный сотрудник НИЦ «Конструкционные керамические наноматериалы» НИТУ МИСИС Жанна Ермекова.
«В отличие от аналогов, наш метод позволяет достичь рекордной эффективности преобразования тепла в электричество благодаря уникальной комбинации пористости, фазового состава и равномерности структуры. Кроме того, метод исключает длительное высокотемпературное обжигание, используемое в традиционных подходах, что делает его более энергоэффективным и простым для масштабирования», — рассказала она.
В будущем ученые планируют сосредоточиться на поиске оптимальных добавок к материалу, определении их правильных концентраций и изучении их влияния на термоэлектрические свойства продукта. Полученные данные позволят разработать более эффективные и стабильные термоэлектрические композиты для высокотемпературных применений.
Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда.
- Комментарии
Свежие новости
ЦБ добавил в реестр новую платежную систему Пэйви
7 дней назад
Россия и Иран договорились взаимодействовать в сферах здравоохранения и науки
7 дней назад
Директором Пушкинского музея назначили Ольгу Галактионову
7 дней назад
В НАСА раскритиковали планы Китая привезти на Землю грунт с Марса
8 дней назад
Прочные и жаростойкие легкие сплавы для авиационной и космической техники
8 дней назад
В Москве открылся гала-концерт мировых звезд на международном конкурсе Герзмавы
8 дней назад
2025 - од защитника Отечества в стране
8 дней назад
Daily Mail: чайные пакетики выделяют опасный для человека микропластик
25 дней назад
Путин обязал нелегальных мигрантов выехать из России до 30 апреля
25 дней назад
"Алания Молл", поврежденный при падении дрона, возобновил работу
28 дней назад
Новое в блогах
