Thermocells คืออะไร?

ในระดับที่ง่ายที่สุด Thermocells แปลงความร้อนเป็นไฟฟ้ามีหลายวิธีในการแปลงความร้อนเป็นไฟฟ้าที่กำลังใช้อยู่ในปัจจุบันเช่นที่เห็นในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์Thermocells สามารถแยกความแตกต่างจากอุปกรณ์ที่ใช้ในปัจจุบันโดยวิธีการแปลงจากพลังงานรูปแบบหนึ่งไปสู่อีกรูปแบบหนึ่งเสร็จสมบูรณ์เทอร์โมเซลล์ประกอบด้วยขั้วบวกและแคโทดซึ่งทั้งสองอย่างนี้เป็นขั้วไฟฟ้าอิเล็กโทรดเป็นวัสดุที่มีความสามารถในการผลิตกระแสไฟฟ้า

การแปลงจากความร้อนเป็นกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นเมื่ออิเล็กตรอนไหลภายในเทอร์โมเซลล์ขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์ที่สังเกตเห็นครั้งแรกในศตวรรษที่ 19 โดยนักวิทยาศาสตร์ปรัสเซียเขาสังเกตเห็นว่าวงจรประกอบด้วยตัวนำโลหะที่แตกต่างกันสองตัวจะดำเนินการไฟฟ้าเมื่อพื้นที่ที่สอดคล้องกันซึ่งตัวนำสัมผัสได้รับการดูแลรักษาที่อุณหภูมิที่แตกต่างกันเมื่อความร้อนถูกนำไปใช้กับตัวนำหนึ่งในสองตัวอิเล็กตรอนที่อุ่นจะไหลไปยังตัวทำความเย็นสิ่งนี้สร้างปริมาณแรงดันไฟฟ้าขนาดเล็ก แต่วัดได้แม้ว่า Seebeck จะสันนิษฐานว่าผลกระทบที่เขาสังเกตเห็นนั้นเป็นแม่เหล็ก แต่นักวิทยาศาสตร์ก็พิจารณาว่าเป็นไฟฟ้า

ชนิดของปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นภายใน thermocell เรียกอีกอย่างว่า

redox, หรือปฏิกิริยาออกซิเดชั่นและการลดลงปฏิกิริยาเคมีประเภทนี้มีลักษณะโดยการสูญเสียหรือกำไรตามลำดับของอิเล็กตรอนหนึ่งตัวหรือมากกว่าโดยอะตอมหรือโมเลกุลในกรณีของ Thermocells มันคือการไหลของอิเล็กตรอนจากตัวนำความร้อนไปยังตัวนำความเย็นที่ผลิตกระแสไฟฟ้าหรือตัวนำความร้อนกำลังสูญเสียอิเล็กตรอนไปยังเครื่องทำความเย็นหนึ่ง

แบตเตอรี่เซลล์ธรรมดายังผลิตพลังงานไฟฟ้าโดยใช้ปฏิกิริยารีดอกซ์.ซัลเฟตจากโลหะสองชนิดที่แตกต่างกันเช่นทองแดงและสังกะสีถูกนำมาสัมผัสเพื่อให้ปฏิกิริยาทางเคมีที่สร้างขึ้นทำให้อิเล็กตรอนไหลจากจุดหนึ่งของการสัมผัสไปยังอีกจุดหนึ่งกระแสไฟฟ้าที่สร้างกระแสในทิศทางตรงกันข้ามกับอิเล็กตรอนปัจจุบันปฏิกิริยานี้ผลิตพลังงานไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าที่เทอร์โมเซลล์ทำ

แม้จะมีความไร้ประสิทธิภาพในปัจจุบันการวิจัยจำนวนมากกำลังดำเนินการในการใช้เทอร์โมเซลล์ที่มีศักยภาพนี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าการผลิตพลังงานในรูปแบบอื่น ๆ ยังคงผลิตความร้อนของเสียจำนวนมากThermocell เป็นหนึ่งในอุปกรณ์ไม่กี่ตัวที่ผลิตพลังงานไฟฟ้าจากความร้อนดังนั้นหนึ่งในเป้าหมายคือ thermocells อาจถูกนำมาใช้เพื่อกู้คืนความร้อนของเสียและเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้าในปริมาณที่ใช้งานได้