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Discussione: Potenza motrice del calore ambientale

  1. #81
    Ho un pezzo di cuore nel forum

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    Questo link è più chiaro
    Graphene in new ‘battery’ breakthrough? – Physics World

    battery.jpg
    I ricercatori della Hong Kong Polytechnic University sostengono di aver inventato un nuovo tipo di "batteria" a base di grafene che funziona esclusivamente con il calore ambientale.
    Si dice che il dispositivo catturi l'energia termica degli ioni in una soluzione e la converta in elettricità.
    I risultati sono in corso di revisione, ma se confermati, un dispositivo di questo tipo potrebbe essere utilizzato in una vasta gamma di applicazioni, tra cui l'alimentazione di organi artificiali dal calore corporeo, la generazione di energia rinnovabile e l'alimentazione elettronica.


    Gli ioni in soluzione acquosa si muovono a velocità di centinaia di metri al secondo a temperatura e pressione ambiente.
    L'energia termica di questi ioni può quindi raggiungere diversi kilojoule per chilogrammo per grado. Tuttavia, fino ad ora, era stato fatto poco lavoro per scoprire come attingere a questa energia e produrre energia da essa.


    Zihan Xu e colleghi hanno fatto la loro batteria collegando elettrodi d'argento e d'oro a una striscia di grafene, che è un film di carbonio con un solo atomo di spessore.
    Nei loro esperimenti, i ricercatori hanno dimostrato che sei di questi dispositivi in ​​serie collocati in una soluzione di ioni rame-cloruro potrebbero produrre una tensione superiore a 2 V.


    La tecnologia è molto diversa dalle convenzionali batterie agli ioni di litio, ad esempio, che convertono l'energia chimica in elettricità. "L'output del nostro dispositivo è anche continuo e funziona esclusivamente raccogliendo l'energia termica degli ioni di cloruro di rame circostanti, che, in teoria, non ha limiti", afferma Xu.


    Secondo i ricercatori, la batteria funziona piuttosto come una cella solare.
    Gli ioni di rame (Cu2+) si scontrano continuamente con la striscia di grafene nella batteria. Questa collisione è abbastanza energica da spostare un elettrone dal grafene. Questo elettrone può quindi combinarsi con lo ione rame o viaggiare attraverso la striscia di grafene e nel circuito.


    Poiché gli elettroni si muovono attraverso il grafene a velocità estremamente elevate (grazie al fatto che si comportano come particelle relativistiche senza massa di riposo), viaggiano molto più velocemente nel materiale a base di carbonio che nella soluzione ionica. L'elettrone rilasciato quindi preferisce naturalmente viaggiare attraverso il circuito del grafene piuttosto che attraverso la soluzione. Ecco come viene prodotta la tensione dal dispositivo, spiega Xu.

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    Aumentare la tensione di uscita
    I ricercatori hanno anche scoperto che la tensione prodotta dal dispositivo potrebbe essere aumentata riscaldando la soluzione ionica e accelerando gli ioni Cu2+ con gli ultrasuoni.
    Entrambi questi metodi funzionano perché aumentano l'energia cinetica degli ioni.
    La tensione aumenta anche se la soluzione di cloruro di rame è più concentrata con ioni Cu2+ , poiché la densità di Cu2+ sul grafene è quindi maggiore.
    Possono anche essere impiegate altre soluzioni cationiche, come Na+ , K+ , Co2+ e Ni2+ , sebbene queste producano uscite a bassa tensione.


    L'unica natura atomica del grafene è fondamentale per questa batteria, affermano i ricercatori, che hanno anche sperimentato la produzione di film sottili di grafite e di nanotubi di carbonio. Hanno scoperto che questi materiali producevano solo basse tensioni di circa microvolt, che potevano essere considerate rumore.


    Bor Jang di Nanotek Instruments a Dayton, Ohio, che ha lavorato alla creazione di supercondensatori da grafene, afferma che il concetto descritto sembra "molto interessante" ma che "sarà necessario più lavoro per valutare se l'approccio potrebbe fornire energia sufficiente o densità di potenza per usi pratici ".
    i peggiori nemici del fotovoltaico sono gli speculatori edilizi perché costruiscono alveari di 15 piani anziché case di zero piani.

  2. #82

  3. RAD
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