Электричество из света, тепла и движения

24Февраля2017

Автор: Становой Сергей

Если Вы приверженец использования альтернативных источников энергии, то наверное знаете о большом количестве достаточно развитых технологий преобразования энергии солнца, ветра, воды и других в электричество? Но как сделать так, чтобы все эти источники или по крайней мере большинство из них были собраны в одном электрическом генераторе или преобразователе? Такие разработки уже существуют и одна из них – новый материал на основе перовскита, созданный учеными из Финляндии.

Проблема практически всех альтернативных источников электрической энергии и технологий их преобразования заключается в достаточно низком коэффициенте полезного действия (КПД) преобразователей. И пока еще сколь угодно ощутимые продвижения в этой области не происходят. Ученые «упираются» в физические процессы, происходящие во время преобразования какой-либо энергии в электрическую и тормозящие или препятствующие данному процессу.

Естественно напрашивается достаточно тривиальное решение данной проблемы – использовать сразу несколько методов преобразования сразу нескольких альтернативных источников энергии. И вот теперь исследователи из Университета Оулу в Финляндии создали кристаллический минеральный материал, который подобно фотоэлементу способен преобразовывать энергию солнца, подобно элементу Пельтье – тепловую энергию и подобно пьезоэлектрику – механическую энергию.

Новый материал создан на основе одного из видов перовскита (группа минералов, имеющих одинаковый тип кристаллической решетки). По отдельности различные типы перовскита действительно способны преобразовывать в электричество различные виды энергии. Но чтобы один материал «работал» с разу в трех направлениях – это впервые.

Материал состоит из особых нанокристаллов, некоторого количества бария и никеля. Пока еще он хорошо преобразует энергию фотонов, то есть свет в электричество, но недостаточно эффективно тепловую и механическую энергии. Исследователи говорят по этому поводу, что подбор компонентов и их концентрации поможет в будущем создать действительно универсальный и эффективный преобразователь. Исследователи уверены, что в недалеком будущем данные преобразователи можно будет интегрировать в мобильные устройства вместе с аккумуляторной батареей, чтобы значительно увеличить срок ее службы и автономность работы самого устройства.

Источник информации: Американский Институт физики (https://publishing.aip.org/)