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微波技术可低成本制备热电材料 可有效节省能源

  美国研究人员发现,采用微波技术能在很短的时间内低成本生产一种十分重要的热电材料——填隙方钴矿锑化物,这为今后大规模商业化应用热电材料并节省能源打开了大门。该研究成果发表在近期的《材料研究集刊》上。

  能源短缺问题已成为当今世界最突出的问题,但最令人头痛和尴尬的莫过于能量利用效率不高,浪费惊人。无论是工厂中的各类机械,还是汽车,能量做功的有用效率只有25%,最高也就33.3%,超过60%的能量都作为废热白白浪费掉了。

  而热电材料是一种能将热能和电能相互转换的功能材料。1823年,德国物理学家塞贝克发现,当两种不同的导体或半导体在接触点存在温差时,导体内部会产生电流或者电位差;1834年,法国物理学家帕尔帖发现了相反的效应:当两种不同导体构成的回路通电时,接点处会产生一端吸热一端放热的现象。塞贝克效应和帕尔帖效应为热电能量转换和热电制冷的应用提供了理论依照。此后,无数科学家对其进行了深入而富有成效的研究和探索。到20世纪50年代,一些具有优良热电转换性能的半导体材料被发现,热电技术的研究成为热门课题。

  热电技术领域的一项很重要的成果是美国橡树岭国家实验室的布莱恩·塞尔斯的发现:如果在方钴矿晶体中填充一些特定的元素,将提升热电材料的性能。这种添加了其他元素的方钴矿晶体被称为“填隙方钴矿锑化物”。随后的研究证明,不仅是方钴矿有这样的特性,在热电材料中掺杂其他稀土元素,也将大幅度的提高热电材料的转换效率。但是,填隙方钴矿锑化物等热电材料虽然性能好,但由于其生产难度大,产品生产周期长,成本高昂,因此一直没办法实现商业性应用。

  大多数人都知道,金属不能放入微波炉中,因为会产生电火花并反射微波,既损伤炉体又不能做熟食物。但美国俄勒冈州立大学的化学家们发现,金属粉末是可以放到微波炉中的。利用这一表面上看起来有悖生活常识的手段,研究人员将相关物质放到微波炉中,只用短短的几分钟就制备出填隙方钴矿锑化物热电材料。研究人员相信,利用微波技术,也可以生产其他性能好的热电材料。这为生产具有低成本和商业经济价值的热电材料开辟了一条新路。

  解决热电发电(将热能直接转变成电能)的关键是能够生产所带来的成本低、无毒、稳定的热电材料,因此,这种新的制备热电材料的方法具有十分重要的意义。低成本的热电材料具备广泛的应用前景,比如应用于混合动力汽车,可以为其提供额外的动力。新方法也有助于人类实现多年来利用废热的梦想,工厂生产机器的余热可以生产出额外的电能;发电厂的废热再也用不着顺着烟囱排放到大气中去,而是能够让其真正“发挥余热”。

  目前,研究人员正在继续研究利用微波技术制备其他热电材料,并相信最终能制备出一系列不同的热电材料,以适应任何不同的应用需要。

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  先进光伏材料光伏材料又称太阳能电池材料,是指能将太阳能直接转换成电能的材料。钙钛矿是目前最为先进的一种光伏材料,光电转换效率在短短几年内就由3.8%上升至22.1%,显示出极大的应用潜力。但其也具有晶体结构不稳定,对湿度、紫外光和温度等外因敏感等缺点。目前钙钛矿太阳能电池仍以实验开发

  最近,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员史迅、陈立东、曾华荣、副研究员仇鹏飞与美国科罗拉多大学/华中科技大学教授杨荣贵合作,基于对经典热输运方程的校正,清晰阐述了相变过程中吸放热对热流传输的影响,发现相变除了能影响材料的热容外,还会显著地导致材料热扩散系数降低这一实验假象,相变速

  俄罗斯卫星网报道,俄罗斯国家研究型工艺技术大学(NUSTMISIS)节能中心的工作人员研制出了航天器高效热电发生器所需要的材料的经济快速的制作的过程,这样一种材料可以直接将热能转化为电能。与之相类似的文章发表在《材料化学学报A》(JournalofMaterialsChemistryA)上。NUSTMISIS研制出的热电材料含有两种原子:固定

  热电材料是一种可将热能与电能相互转换的新型功能材料,利用它可制成温差发电机将热能转化为电能,也可制成制冷机通过电能直接进行制冷。与传统意义上的热机的工作原理不同,此类器件中进行热电转化的物质无需任何物理运动装置,工作中无相变,使得它具有质量轻、体积小、便于携带、工作稳定性很高、无噪

  日前,美国能源部艾姆斯实验室(Ames Laboratory)研发了一种新的合金材料,该材料实现了25%的性能改善,是一种把热能转换为电能的关键材料。这一发明不但可以应用到普通家用汽车,还可以大规模的应用到军用车辆上。艾姆斯实验室为研发这一材料,得到了多方的联合资助,其中包括美国能源部基础能源科学办公室、材料科学与工程部以及国防高级研究计划局。事实上,热电材料是一种有着广泛应用前景的材料,在环境污染和能源危机日益严重的今天,进行新型热电材料的研究具有很强的现实意义。所谓热电材料是一种能将热能和电能相互转换的功能材料,1823年发现的塞贝克

  中新网7月25日电 日本大阪大学和美国俄亥俄州立大学等组成的研究小组成功将“热电材料”的能量转换率提高了一倍。 美国《科学》杂志电子版25日登载了相关论文。 据日本共同社25日报道,热电材料是一种能将热能转化为电能的半导体,在汽车引擎等数百度高温工作环境中的能量转换率最高。由于引擎会向外散发大量热,用这种材料附包裹引擎可将热能转换为电能加以有效利用。 大阪大学助教黑崎健表示:“以前效率低下不能达到实用水平。这项技术能应用到环保车型等领域。” 研究小组在一种叫铅碲的物

  5月25日,国能(福州)热电有限公司开展技术讲课活动,组织生产技术骨干为青年员工精细讲解引风机失速缘由分析及现场处理全过程,提高青年员工事故处理水平,助力成长成才。技术讲课通过“理论讲解+现场演示+仿真机模拟”的形式,邀请汽机、锅炉、电气技术专工详细讲解引风机失速时关键处理节点的把控

  河北省招标投标公共服务平台发布唐山三友化工股份有限公司热电分公司静电除尘提效技术探讨研究项目EPC工程(二次)招标公告:1.招标条件本招标项目唐山三友化工股份有限公司热电分公司静电除尘提效技术探讨研究项目EPC工程(二次)已由/以/批准建设,项目业主为唐山三友化工股份有限公司,建设资金来自企业自筹

  11月29日,国能(福州)热电有限公司二期项目环评报告书通过福建省环境影响评价技术中心专家技术复审。参加会议的专家认真听取了报告书主要修改内容的汇报,经认真讨论及复核,提出了具体的技术复核意见。专家组一致认为,此次报告书根据9月8日专家审查意见,进行了认真地补充、修改、完善,报告书编制符合相

  11月26日,国家能源招标网发布了国电电力津能热电#1、#2机脱硫废水零排放技术开发与应用工程公开对外招标项目中标候选人公示。据公示显示,国能朗新明环保科技有限公司为第一中标候选人,投标报价2849.6558万元。

  11月1日,国家能源招标网发布了国电电力津能热电#1、#2机脱硫废水零排放技术开发与应用工程公开对外招标项目招标公告。

  近日,国能(泉州)热电有限公司团委承办的“安全生产青春护航”青年技术交流活动顺利开展。来自福建区域8家基层单位的40余名团员青年,围绕“机、炉、电、热”等专业难点以及风电、火电转型发展中的痛点,对“供热技术改造和经济运行优化研究”、“防止锅炉四管泄漏”、“智能仪表及系统在智慧电厂的应用研究总结”等六个课题进行了探讨交流。

  近期,广东能源集团所属臻能热电公司AGC调频辅助服务高压储能电站顺利完工并投入运行。该高压储能电站总规模20兆瓦/10兆瓦时,由4台5兆瓦/2.5兆瓦时直挂式高压级联型储能装置组成,是全国首个采用单台容量为5兆瓦的高压直挂式级联型PCS技术的调频电站。该公司自2019年开始就储能辅助AGC调频项目进行市

  【导读】今日材料工艺一小步,未来产业升级一大步。新奥是国内首家致力于中高温(400~600℃)热电研发技术并进行应用化研究的企业,技术达到国际领先水平,瞄准全球热电材料研究的最前沿,正在实现行业内的弯道超车乃至局部领跑。4月19日是星期天,正值24节气中的谷雨,春意正浓。在位于河北廊坊新奥科

  4月9日,湖州市生态环境局在湖州织里长和热电有限公司会议室主持召开《关于湖州织里长和热电有限公司热电联产燃煤机组超低排放电价考核技术审查会》,区生态环境局、设施运维单位、监测单位、报告编制单位及技术审查专家组参加会议。会上,建筑设计企业和编制单位分别向专家和代表介绍了项目实施和运行情况

  近日,工业与信息化部办公厅公布全国工业领域电力需求侧管理第二批参考产品(技术)目录,确定苏管家智能变电站监管数据中心系统等16项产品(技术)。涉及余热余压利用、热电冷联产、多能互补、分布式能源利用等领域。工业与信息化部办公厅关于公布全国工业领域电力需求侧管理第二批参考产品(技术)目

  工信部日前发布《工业领域电力需求侧管理第二批参考产品(技术)目录公示》,目录包括:分布式能源利用、余热余压利用、热电冷联产等。原文如下:为贯彻落实国家能源消费革命战略的要求,根据《工业领域电力需求侧管理专项行动计划(2016-2020年)》工作部署,我部在全国范围内开展工业领域电力需求侧

  国网蒙东电力公司消息:2023年,国网蒙东电力经营区域外送电首破1800亿度,达1835亿度,同比增长23.2%,创历史上最新的记录,蒙东电网也因此成为全国年外送电最多的省级电网。2023年,蒙东电网外送电至北京、天津、河北、辽宁、吉林、山东、江苏、浙江、安徽、上海、西藏11个省、市、自治区,外送电量占内蒙古

  据新华社消息,近日,西藏绿电首次送入重庆,共输送了276.8万千瓦时的绿色电能。此举有助于提升西藏新能源的消纳水平,赋能“藏电外送”绿色价值,也为今后重庆大规模消纳西藏绿电打通路径。据悉,此次西藏绿电入渝,由国网重庆市电力公司组织交易,为西藏新能源发展提供了新的市场机会。这笔交易中,

  北极星电力网获悉,1月17日,皖能合肥天然气调峰电厂项目1号机首次并网一次成功,为机组168小时试运行奠定坚实基础。皖能合肥天然气调峰电厂项目作为安徽省首批天然气发电项目,项目建成投产后,年使用天然气约3.7亿立方米,年发电量预计19亿千瓦时。

  随着今年首个寒潮的到来,受强冷空气侵袭影响,福建地区气温骤降,为确保机组安全稳定运行,1月21日,国能龙岩发电公司立足实际,加强设备防寒防冻措施有效落实,密织设备防寒防冻“安全网”,保障设备安全稳定运行。该公司以保机组“迎峰度冬”作为主线,紧盯设备正常运行状况和天气变动情况,提前制定相

  北极星风力发电网讯,1月20日,申能股份发布《023年度控股发电量完成情况公告》。根据公告显示,2023年申能股份控股发电企业完成发电量551.11亿千瓦时,同比增加2.6%。其中:1、煤电完成402.01亿千瓦时,同比减少1.7%,主要是市内发电结构影响。2、天然气发电完成71.76亿千瓦时,同比增加28.8%,主要是

  1月19日,国能龙岩发电龙岩公司开展5、6号主变、高厂变、02号启备变冷却器专项检查工作,确保变压器在高负荷期间安全可靠运行,助力机组迎峰度冬。图为运行人员试验变压器冷却器变压器冷却器能否正常可靠投入运行,对变压器的安全运行至关重要。该公司运行人员结合定期工作,对5号、6号主变、高厂变、02

  新的一年,国能龙岩发电公司积极贯彻落实集团公司安全生产工作安排,全面排查、梳理存在安全生产的明显问题和薄弱环节,强化工作票管理,为双机安全稳定运行提供保障。图为运行人员正在进行动火工作票开工前的可燃气体检测该公司将严抓工作票管理作为检修、消缺等各项工作安全有序开展的第一道关口,严

  2024新年伊始,大唐淮北发电分公司积极践行集团公司“正心正行、干净干事”廉洁理念,把廉洁淮电建设纳入“六个淮电”总体布局,大力推进廉洁淮电建设,努力构建清清爽爽、融洽和谐的干群关系,形成风清气正、团结奋进的企业氛围,以廉赋能,护航企业行稳致远。该公司精心谋划,推动党委成立组织机构、

  2023年12月,全区发电量207.49亿千瓦时,其中,水电27.61亿千瓦时,火电119.02亿千瓦时,核电25.15亿千瓦时,风电27.22亿千瓦时,光伏发电8.35亿千瓦时。2023年12月,全社会用电量213.24亿千瓦时,其中,第一产业用电量4.15亿千瓦时,第二产业用电量140.95亿千瓦时(其中工业用电量138.83亿千瓦时),

  新年开局之际,国能龙岩发电组织各岗位严查生产现场各类安全风险隐患专项排查工作,不断强化设备管理,织密“安全网”。图为运行人员在机组发电机轴端测量有无漏氢情况该公司提前筹谋、周密部署,制定相应对策和工作方案,明确相关责任人和整改措施,针对现场设备正常运行情况、各个系统来进行全方位排查,保障机

  为应对新一轮冷空气的到来,1月18日,国能龙岩发电公司压紧责任,通过落实“三项举措”,超前防控,全力保障机组安全稳定运行。在落实生产岗位责任制方面,该公司要求严格执行领导带班制和夜间值班制,扎实开展防火、防冻、防非停等工作,防范有几率发生的一切不安全因素;运行部每日值班人员做好交接班