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请人解释一下温差发电的方法

来源:新能源网
时间:2024-08-17 15:33:41
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请人解释一下温差发电的方法热心网友:“温差发电”的概念蛮广的,只要利用了温度差产生电能都能算。 “2种不同材料(半导体或金属)连接时,如果两边温度不同导体中就产生电流(是没有

热心网友:“温差发电”的概念蛮广的,只要利用了温度差产生电能都能算。 “2种不同材料(半导体或金属)连接时,如果两边温度不同导体中就产生电流(是没有机械运动的,与热胀冷缩无关)。”这种方法产生的电动势比较小,一般用在温度检测器件上,由电动势的大小判断被测温度的高低。 热涨冷缩原理也能用。另外还有汽化冷凝现象,这里举个例子: 一容器内装有较易汽化的液体或气体。温度升高时,物质汽化上升,推动上方涡轮或活塞发电,温度下降时,反之。 但不管怎样能量是不会增加的,你制造温差消耗的能量肯定大于回馈的电能,因为有部分能量中途以其他形式发散掉了。 不过,如果利用自然界的温差(白天和晚上,夏季和冬季)就可能“源源不断”了。

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热心网友:你们错了,温差发电一般指2种不同材料(半导体或金属)连接时,如果两边温度不同导体中就产生电流(是没有机械运动的,与热胀冷缩无关)。可以应用在手表上,靠近皮肤的是一种金属--人体温度=37度,远离皮肤的是另一种金属--环境温度<37度,这样就可以发电了。这个过程是可以倒过来的,也可以用电流产生温差,做成半导体冰箱。当然广义来说,用热胀冷缩的机械运动发电,海水上下层温度不同来发电也算温差发电,但不是正宗的。

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热心网友:温差发电的方法其实在我认为是太阳能和热力发电的另外的延伸! 也就是你说的热涨冷缩原理,物质的原子运动,当然可以制造能量来发电啦!

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热心网友:温度这个名词是因为我们天天听得到,所以不去问什么是温度的实质。温度是指一定环境下物体内分子或原子热运动的“速度”。比如气温就是指气体分子的运动速度。不过他们的运动是“热”运动,没有固定的方向,或者说物体内由于分子相互碰撞,能量相互传递,方向时时因碰撞而改变。故物体内分子运动很快达到同一运动速度“状态”。再说温度传递。两片具有温差的物体接近时,有两种方式可以形成“热”传递。或者说形成分子运动速度传递。第一是分子碰撞,温度低的速度慢,能量低。温度高的速度快。两者结合再一起,最终形成“中和”。第二种是“热辐射”,说到底就是“电磁辐射”。只是这种电磁辐射的波长要比可见光长一些,但温度高时发出的辐射就是“可见光”了。所以说在空间内“电磁辐射”是能量传递的最基本形式。物体只要在绝对零度以上就能向外界发射“电磁辐射”线。只是不同物体在不同温度下,电磁辐射的强度不同。温差就是指两种物体在接触时电磁辐射强度有差别。即物体间存在电磁场强度差别,即存在“电位差”或者说存在“电动势”,导线可以理解为“等势体”。这样温度不同的物体间接一导线,有“电流”产生就好理解了。“温差发电”就不奇怪了。温差发电将热能直接转化为电能,只有微小温差存在的情况下也能应用,是适用范围很广的绿色环保型能源——它甚至能利用人的体热,为各种便携式设备供电,真正做到‘变废为宝’。”华东理工大学机械工程学院涂善东教授、栾伟玲副教授认为,温差电技术正重新成为全球研究的热点,值得我国科学技术研究部门的重视。 就温差电技术的机理、该领域最新研究进展、进行推广应用的紧迫性和当前可能取得进展的突破点等问题,两位从事能源材料与设备技术研究的专家接受了本报记者的专访。 seebeck效应 “温差发电通过热电转换材料得以实现,而检定热电转换材料的标志,在于它的三个基本效应:peltier 效应、seebeck效应和thomson效应。”栾伟玲副教授说,正是这三个效应,奠定了热力学中热电理论的基础,也为热电转换材料的实际应用展示了广阔前景。其中,seebeck效应是温差发电的基础。 1821年,德国人seebeck发现,在两种不同金属(锑与铜)构成的回路中,如果两个接头处存在温度差,其周围就会出现磁场,又通过进一步实验发现回路中存在电动势。这一效应的发现,为测温热电偶、温差发电和温差电传感器的制作奠定了基础。 栾伟玲介绍,热电转换材料直接将热能转化为电能,是一种全固态能量转换方式,无需化学反应或流体介质,因而在发电过程中具有无噪音、无磨损、无介质泄漏、体积小、重量轻、移动方便、使用寿命长等优点,在军用电池、远程空间探测器、远距离通讯与导航、微电子等特殊应用领域具有“无可替代”的地位。在21世纪全球环境和能源条件恶化、燃料电池又难以进入实际应用的情况下,温差电技术更成为引人注目的研究方向。 栾伟玲描述了温差发电的工作原理说,将两种不同类型的热电转换材料n和p的一端结合并将其置于高温状态,另一端开路并给以低温时,由于高温端的热激发作用较强,空穴和电子浓度也比低温端高,在这种载流子浓度梯度的驱动下,空穴和电子向低温端扩散,从而在低温开路端形成电势差;如果将许多对p型和n型热电转换材料连接起来组成模块,就可得到足够高的电压,形成一个温差发电机。