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硅纳米系统可将废气余热"变废为宝"

2017-05-14 10:06:44

　　新华社旧金山４月１３日电（记者马丹）工业设施和汽车排放废气中的余热可以“变废为宝”。美国正在研制1种基于硅纳米线的转换系统，可以低本钱、高效力地把废热转化为电能。

　　该项目由加利福尼亚州能源委员会提供资助。这样的热电转换系统预计可以每一年为加州节省电力３２０兆瓦时，节省开支３．８亿美元。

　　热电材料可以从发动机、熔炉等热源回收废热，并在不增加温室气体排放的情况下转化为电力。但现有热电材料大多有局限性，如本钱较高、热电转换效力较低（不到５％）、不能在超过４００摄氏度的环境下可靠工作等。

　　领导研发的美国劳伦斯·伯克利国家实验室的拉维·普拉什尔指出，由于缺少适合的转换技术，加州工业废热转化为电力的潜力还没有大范围利用。热电转换技术面临的最大挑战是找到稳定可靠、本钱效益合算、能在高温条件下运行的热电材料。

　　研究人员正在尝试以低本钱方法把硅纳米线制成热电材料，这类材料可以到达１０％以上的热电转换效力，并在８００摄氏度以上的温度下运行。研究人员将建造转换系统原型机，验证高温环境中的热电转换效力。

　　研究人员说，转换效力的提升有助于开发废热发电更多市场机会，比如热电转换系统可以提高远程发电技术，向没有电网或可靠太阳能的地方输出电力。更高的运行环境温度也创造新的可能性，比如天然气燃烧的高温废热也可发电。

　　普拉什尔说，他们的目标是使新型热电转换系统极少有附加损失，更小型紧凑，采取便于大范围散布式利用的模块化设计，能在很多年里几近不需要保护本钱和操作人员的情况下稳定发电。

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