2024-09-28 15:24 来源：本站编辑
分析:新的研究正在研究使用可再生资源的热电材料，如木材，来制造二氧化碳把热能转化为电能
热量无处不在，无论是来自工业过程、厨房的烹饪，还是日常活动中来自我们身体的热量。令人惊讶的是，大部分热量被浪费了，没有被用于任何生产用途，就消散在大气中。
但是，如果我们能捕获这些浪费的能量的一小部分并将其转化为电能呢?这是一个独特的想法，为更可持续的能源未来带来了巨大的希望，减少了我们对有限资源的依赖。
一种被称为热电材料的创新技术能够直接将热量转化为电能。然而，传统上用于这些设备的材料——如镉、碲化物或汞——存在一个明显的缺点。这些有毒元素造成环境和健康问题，限制了热电技术的广泛采用。尽管面临这些挑战，研究人员仍在开发新的、环保的热电材料，这种材料同样高效，但不含有害成分。
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从UCC，如何将废热转化为电能
一个有希望的途径是使用来自可再生资源的热电材料，如木制品。利默里克大学的研究人员进行的一项新研究揭示了一种利用爱尔兰木材产品有效地将废热转化为电能的可持续方法，同时将成本和对环境的影响降至最低。该研究展示了一种利用从木质素衍生的热电材料中回收的低品位热量发电的方法。
通常被忽视的是，木质素是一种可持续的副产品，来自纸张和纸浆生产中的木材。我们的研究表明，这些材料可以利用材料内部带电原子(离子)的运动，将低品位的废热转化为电能。
低品位热是指温度低于200摄氏度时产生的废热。在工业过程中，66%的废热属于这一类，突出了这一突破在开发可持续热-电应用方面的潜力。以前的研究只证明了这项技术使用天然木材中的纤维素，所以成功地将其应用于废木材中的木质素是一个重大的进步。
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来自TMW摄影，什么是热电效应，它是如何工作的?
这种新的热电技术的潜在应用是广泛而有影响力的。产生大量低品位废热的行业，如制造业，将从其实施中受益匪浅。通过使用木质素衍生材料将这些废热转化为电能，这些工业可以提高能源效率并减少对环境的影响。
此外，这种技术的多功能性和可扩展性意味着它可以在各种环境中使用，从偏远地区供电到日常应用中的传感器和设备供电。它的环保特性也使其成为建筑和基础设施中可持续能源生产的有希望的解决方案。
获取能量只是其中的一部分，有效地储存能量同样至关重要。碳基材料通常用于制造超级电容器的电极，这对于储存这种能量至关重要。然而，这些碳材料大多来源于化石燃料，这带来了一定的问题。虽然它们工作良好，但由于它们的起源，使用它们会引起环境和可持续性问题。为了应对这些挑战并朝着更环保的能源存储方法迈进，探索替代材料和可持续实践至关重要。
这意味着你的智能手表、心率监测器或GPS追踪器可能会在你自己的体温驱动下无限期地运行
我们的研究小组发现了一种用木质素合成多孔碳的新方法。这些多孔碳是在没有使用任何化学处理的情况下制成的，使它们成为可持续和环保的解决方案。这些木质素衍生材料可以有效地用作电池和超级电容器的电极材料来储存能量。
研究人员正在尝试使用可持续材料将这两种技术结合在一起，这样他们就可以制造出一种可以同时产生和储存能量的设备。这些设备就像微型内置充电宝，无缝集成到你的可穿戴设备中。这意味着你的智能手表、心率监测器或GPS追踪器可能会长时间运行，甚至无限期地运行，由你自己的体温提供能量。这一令人兴奋的发展为可穿戴技术的未来带来了巨大的希望。
完整的NXTGENWOOD研究由农业、食品和海洋部资助，已发表在《高级功能》杂志上部分材料。关于用木质素合成多孔碳的报告发表在ACS可持续化学与工程杂志上，并由农业、食品和海洋部在NXTGENWOOD项目下资助
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