加州大学伯克利分校研发19%卡诺效率的废热发电纳米薄膜
加利福尼亚大学伯克利分校的工程师开发出了一种纳米薄膜系统，可以将这种系统应用于这种废热源，从而以这种技术史无前例的水平产生电能。
每年在美国生产的能源中，近70％被浪费掉。大部分的热量都低于100摄氏度，并且多产生于诸如电脑、汽车或大型工业过程等来源。
电子设备废热的处理已经成为一大问题，其既可能会损害电子组件，也意味着大量的能量被浪费。
（UC Berkeley）的工程师开发出了一种能够回收电子器件废热的纳米薄膜，其能够内嵌进计算机、汽车或者工厂内部，从废热中回收能量并发电。可以将这种系统应用于这种废热源，从而以这种技术史无前例的水平产生能量。
该薄膜系统使用了一种叫做热释电转换的过程，工程师们的新研究表明，这种技术非常适合于100摄氏度以下的热能供应，称为低质废热。
热释电转换就像许多把热能转化为能量的系统一样，利用热力学循环最有效，类似于汽车发动机的工作原理。但与汽车发动机不同，热释电转换可以在固体状态下完全实现，没有移动部件，因为它将废热转化为电能。
新的研究结果表明，这种纳米薄膜技术可能对安装和收集高速电子产品的废热特别有吸引力，但可能有很大的应用范围。对于波动的热源，研究报告指出，与其他形式的热释电能量转换相比，薄膜可以将更多能量密度、功率密度和效率水平的废热转化为可用能量。
材料科学与工程副教授L ane Martin说：“我们知道我们需要新能源，但我们还需要在利用我们已有的能源方面做得更好，这些薄膜可以帮助我们挤出比我们今天所获得的更多能源。”
目前普遍的能源回收系统一般根据热电原理运作，温差要求较高。但UC Berkeley的科研团队希望开发一种能够回收内部低质量废热的设备，能够回收低于100摄氏度以下的废热。
为了实现这一目的，科研团队根据热释电能量转换原理开发了的薄膜，其能够在更低温度和低温差环境下运作，这是可以应用于电器元件的理想材料。
该团队建造了依靠50-100纳米厚度的薄膜的原型设备，能够获得最高1.06焦耳每立方厘米的热释电能量转换能量密度，526瓦特每立方厘米的功率密度和高达的19％的卡诺效率，这是通过热释电能量转换的发电装置中最高的效率纪录。
研究称正在改进原型设备，最终希望这些薄膜能够为单独系统优化，打造能够高效回收废热并且发电的装置。
来源：中国新能源网
