В России разработали новую технологию для экономии энергии

Свои результаты они опубликовали в журнале Journal of the European Ceramic Society. Эта новая технология может стать ключом к эффективной утилизации отходящего тепла, которое выделяется на промышленных предприятиях.

Работа промышленных предприятий часто сопровождается значительным выделением тепловой энергии, которая, к сожалению, чаще всего теряется, уходя в окружающую среду. Утилизация этого тепла является важным шагом к повышению энергоэффективности производства и снижению негативного воздействия на окружающую среду. Поэтому разработка новых технологий, способных преобразовывать промышленное тепло в электричество, имеет огромное значение для современной промышленности и экологии.

Новые технологии, основанные на использовании термоэлектрических материалов, могут стать революционным прорывом в области преобразования тепловой энергии в электрическую. Ученые Университета науки и технологий МИСИС сообщили о разработке инновационного материала, который обладает улучшенными термоэлектрическими свойствами при высоких температурах по сравнению с существующими аналогами.

Этот значительный прогресс достигается за счет тщательно подобранной пористости материала в диапазоне от 10 до 22 процентов, которая влияет как на теплопроводность, так и на электрическую проводимость. Основой нового материала является перовскит манганита кальция с добавками марокита, минерала, обладающего высоким содержанием марганца.

Эти открытия открывают новые перспективы для создания эффективных и экологически чистых источников энергии, способных значительно улучшить энергетическую эффективность различных устройств и систем. Возможно, в будущем такие материалы найдут широкое применение в промышленности, транспорте и других отраслях, где требуется конвертация тепла в электричество.

Разработка нового метода синтеза термоэлектрических материалов представляет собой перспективное направление в области энергетики. Этот метод может быть применен в термоэлектрических генераторах, способных преобразовывать до 20 процентов утечек тепла в электроэнергию, что существенно повысит энергоэффективность промышленных процессов и поможет сократить углеродный след.

По мнению авторов исследования, новый метод легко масштабируется и может быть успешно внедрен в странах с развитой промышленностью, таких как США, Китай, Индия или страны Европейского союза. Это открывает новые возможности для улучшения энергетической эффективности и снижения вредного воздействия на окружающую среду.

Жанна Ермекова, научный сотрудник НИЦ "Конструкционные керамические наноматериалы" НИТУ МИСИС, отметила, что существующие на сегодняшний день методы синтеза термоэлектрических материалов, такие как пиролиз или твердофазный синтез, требуют значительных временных и энергетических затрат. Новый метод представляет собой перспективное решение для эффективного производства термоэлектрических материалов и улучшения их характеристик.

В поисках новых методов повышения эффективности преобразования тепла в электричество ученые обнаружили, что уникальная комбинация пористости, фазового состава и равномерности структуры материала играет ключевую роль. Этот метод отличается от традиционных подходов тем, что не требует длительного высокотемпературного обжигания, что делает его более энергоэффективным и простым для масштабирования. "В отличие от аналогов, наш метод позволяет достичь рекордной эффективности преобразования тепла в электричество", — подчеркнула исследовательница.

Дальнейшие исследования будут сосредоточены на поиске оптимальных добавок к материалу, определении правильных концентраций и изучении их влияния на термоэлектрические свойства продукта. Ученые надеются, что полученные данные позволят разработать более эффективные и стабильные термоэлектрические композиты для высокотемпературных применений. "Это открывает новые перспективы для создания продуктов с улучшенными термоэлектрическими свойствами", — добавила исследовательница.

Исследование, которое привело к этой работе, было финансово поддержано Российским научным фондом. Это позволило ученым провести необходимые эксперименты и анализы, получив ценные результаты.

Российский научный фонд сыграл ключевую роль в успешной реализации данного проекта, обеспечивая финансовую стабильность и поддержку на всех этапах исследования.

Благодаря щедрой поддержке Российского научного фонда, ученые смогли сосредоточиться на научных задачах и достичь значительных научных результатов, которые принесут пользу обществу.

Источник и фото - ria.ru