Как стать автором
Обновить

Энергия тепла: новый рекорд КПД термофотоэлектрического преобразования

Время на прочтение9 мин
Количество просмотров13K
Всего голосов 17: ↑14 и ↓3+17
Комментарии11

Комментарии 11

но и полностью экологически чистыми на протяжении всего рабочего цикла

А паровая турбина "экологически" грязная? Не совсем понятно откуда нужно брать энергию для нагрева до 2000C чтобы такая "эл. станция" считалась экологически чистой.

Например использовать зеркала вместо дорогих солнечных батарей (+ вопрос производства и утилизации их же). Логичным шагом выглядит установка такого преобразователя в подобных структурах

https://isroe.co.il/solnechnyj-rekordsmen-mira-teplovaya-elektrostantsiya-v-negeve/

Не совсем понятно откуда нужно брать энергию для нагрева до 2000C чтобы такая "эл. станция" считалась экологически чистой.

Фокусировкой солнечного света вполне можно нагреть тело до такой температуры.

Тут вопрос в другом: какова стоимость изготовления подобных элементов?

Я думаю, что всё равно дешевле, чем существование стимпанка в 22-м веке (индустрия на пару никуда не уходила). Удаляются все цепочки как производства так и обучения связанные с паром в эл-ве. Не нужна будет кафедра "Котло- и Реакторо- строение", по крайней мере для добычи электричества. Не нужны генераторы и вся паровая машинерия. Т.е. и людей связанных с обслуживанием всего этого, как и самого обслуживания уже не будет.

Зато нужны будут инверторы и аккумуляторы ...

Ну если прям все так, то напрашивается интеграция с ядерным реактором.

Ага, с той лишь разницей, что отработанное тепло Qc, которого будет чуть более 60%, придётся отводить от TPV при температуре максимум порядка 90-110 °C (а иначе полупроводники перегреются). Не получится, в отличие от ТЭП, приколхозить следующей ступенью паровую турбину.

А где общий КПД Pout/Pin?

ps: при такой температуре цикл Карно даёт ограничение в 89% (1-293/(273+2400))

"..но и полностью экологически чистыми на протяжении всего рабочего цикла"

А теперь посмотрим на экологию до и после "рабочего цикла". Смотрим внимательно на красивые картинки со структурой преобразователя и переводим на человеческий названия элементов: Ga - галлий, As - мышьяк, Р - фосфор, In - индий. Прикидываем в голове какую площадь надо покрыть этими элементами для получения энергии для хотя бы бытового применения. Подложка GaAs - помимо "неэкологичности" является оооочень дорогой. Это монокристал, выращенный из расплава двух оч разных по свойствам элементов. Это реально дорого. Что будет, когда эти элементы придется утилизировать?

Статья из той же области, когда в одной части мира используем (экологично) плоды разработки, а в другой производим и утилизируем (не наши проблемы).

Монокристаллы очень легко перерабатываются. Состав монокристалла не делает его "не экологичным", это не расходник.

В любом случае это лабораторный эксперимент, когда будет промышленная установка тогда и будем оценивать её. Индустриализация процесса может его очень сильно поменять.

Скока стоит? Скорее всего сильно дороже, чем паротурбина с полным комплектом обвязки (котлы, конденсаторы, градирни и тд)

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий