Zöld Energia

Izzadságból termel energiát a tetoválásszerű bioelem

Létrehozva:

10 év telt el a létrehozás óta

2014-08-19

Szerző:

Hell

Az Amerikai Kémiai Társaság összejövetelén olyan tetoválást mutattak be tudósok, amely az emberi izzadságban található tejsav segítségével termel energiát. A kaliforniai kutatók szerint a bioelem hamarosan képes lesz digitális órákat, okostelefonokat és más készülékeket is üzemeltetni.

“A mi eszközünk az első, amely izzadsággal működik” – mondja a kaliforniai egyetem kutatója, Wenzhao Jia. “Jelenleg a termelt energia nem nagy, csupán négy mikrowatt. De dolgozzunk azon, hogy tovább fejlesszük, így képes lesz kisebb elektromos eszközöket ellátni energiával” – magyarázza Jia. A kutatócsapat egyébként nem bioelemet akart kifejleszteni, sokkal inkább egy olyan viselhető eszközt, amely figyelemmel kíséri és méri a tejsav szintjét az izzadságban. Atléták az edzéseken gyakran mérik a tejsav szintjüket azért, hogy megbecsülhessék a munkabírásukat. Az ilyen mérések azonban általában vérmintával történnek.

Annak érdekében, hogy a teszt kényelmesebb legyen, a tudósok ideiglenes tetováláspapírba nyomtatták bele a tejsav szenzort. Csak ezután alakították át a szenzort úgy, hogy egy olyan enzimet foglaltak az eszközbe, amely elektronokat von ki a tejsavból. Az elemet szobabiciklit hajtó alanyokon tesztelték, akik maximum 70 mikrowattnyi energiát tudtak termelni bőr négyzetcentiméterenként. Érdekes módon úgy találták, hogy a kevésbé fitt tesztalanyok több energiát termeltek az eszköz segítségével, mint sportosabb társaik.

“Azt gondoljuk, hogy ez azért van, mert a kevésbé sportos személyek hamarabb elfáradnak, ezért több tejsavat is termelnek” – mondta Jia. A tudósokra váró következő lépés, hogy megkétszerezzék azt az energia mennyiséget, amelyet az eszköz alapállapotban termel. Ugyanis egy digitális órának legalább 10 mikrowattra van szüksége a működéshez. “Ez nagy kihívás, mivel az elektródáink nagyon kicsik, mindössze 2×3 milliméteresek” – mondta Jia. A tudós szerint a bioelemek előnyei közé tartozik, hogy gyorsabban feltöltődnek, biztonságosabbak és megújuló energiát használnak.

Kapcsolódó tartalom:bioelem energiatermelés

Hozzászólás küldése

A hozzászólás írásához bejelentkezés szükséges Bejelentkezés

Hozzászólás

Hozzászólás küldéséhez be kell jelentkezni.

Zöld Energia

Új típusú energiatárolót dolgoztak ki

A spanyol kutatók egyelőre egy prototípust hoztak létre az új technológia segítségével.

Létrehozva:

4 nap telt el a létrehozás óta

2024-04-25

Szerző:

Vanessza

Spanyol kutatók olyan új hőenergia-tároló rendszert (TES) terveztek, amely termoelektromos hőszivattyút (TEHP) használ az áram hővé történő átalakításához – számol be a PV Magazine. A hőszivattyút a változó vezetőképességű hőcsövek alternatívájaként használják.

Az újszerű kialakítás négy fő komponenst tartalmaz, nevezetesen egy termoelektromos hőszivattyúrendszert, egy elektromos ellenállást, egy TES-ciklust, valamint egy nyílt hurkot, amelyben a levegő a hőátadó közeg. A rendszer levegőjét a termoelektromos hőszivattyú melegíti fel, amely termoelektromos modulokat használ, kiegészítve az elektromos ellenállással.

A berendezés termoelektromos része hat TEHP-blokkból épül fel. Az első három egyfokozatú termoelektromos hőszivattyú (OTEHP) konfigurációt alkalmaz, mindegyik egy-egy TEM-et használ, mindkét oldalon egy-egy hőcserélővel. A következő három blokk kétfokozatú hőelektromos hőszivattyú (TTEHP), piramis alakú konfigurációval. Ennek a köztes hőcserélőnek a kialakítása egy nagyhatékonyságú, négy hőcsőből álló rendszert használ, amelyben munkafolyadékként víz van. A hőátadás az első fokozatból a második fokozatba ezeken a csöveken keresztül, a víz halmazállapot-változása révén történik.

A kutatók egy rendszerprototípust is létrehoztak, amelyen 45 forgatókönyvet teszteltek különböző feszültségekkel, bemeneti hőmérsékletekkel, illetve és légáramlási sebességekkel. A feszültségek 4, 6, 8 vagy 10 volt, a bemeneti hőmérséklet 120, 160 vagy 200 Celsius-fok, a légáramlási sebesség pedig 13, 18 vagy 23 köbméter per óra volt, utóbbi esetén 655,5 wattnyi hőt termeltek 1,35 COP mellett.

A kifejlesztett TEHP-rendszer integrálása egy elektromos ellenálláson alapuló hőenergiatároló rendszer töltési folyamatába 15, illetve 30 százalékkal növeli az energiaátalakítás hatékonyságát 120 és 200 Celsius-fok közötti energiatárolási hőmérséklet esetén. A javasolt rendszerkonfiguráció 135 Celsius-fokon 112,6 százalékos hatásfokot érhet el. A csapat következő céljai között szerepel, hogy a rendszer viselkedését változó hidegforrás-hőmérséklet esetén is teszteljék.

Tovább olvasom