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发明环保新技术如魔术热能发电像吹笛

发布时间:2019-09-29 23:01:36 阅读: 来源:杂质泵厂家

发明环保新技术如“魔术”热能发电像吹笛

据国外媒体报道,美国科学家成功发明了一种新型装置,能够将热能通过声波为中间形式最终转化成电能,成为环保的魔术般新技术。

犹他州大学的物理学家发明了一种小型装置,它能够将热能转变为声波,然后最终转变为电能。这项技术为将废热转变为电能、利用太阳能和给电脑与雷达制冷带来希望。

犹他州大学物理学教授奥列斯特·辛科(Orest Symko)说,“我们现在可以用通过声波这种有效的、简单的方法来实现将废热转换成电能。这是一个利用废热这种可再利用能源的新的方法。”

辛科的五个博士学生最近发明了一种能够改善声学热转换效率的方法。声学热转换是将热能转变为电能的引擎装置。科学家们将于六月八日星期五在希尔顿盐湖城中心旅馆召开的美国声学协会年会上公布他们的发现。

辛科计划在一年之内测试这个装置,利用一军队雷达设备和大学热水发电站的废热发电。

这项研究是由美国军队资助的。他说,“美国军方对利用雷达产生的废热以及发明一个轻便的电源感兴趣,它能够在战场上派上用场并让电子仪器运行起来。”

辛科预计这项装置在两年就能投入使用,它可以作为将阳光转换为电能的光电电池的代替品。这项热能转换装置还可用于为膝上计算机及其他电脑制冷,这些电脑随着它们的电子原件进一步复杂化,它们就会产生更多的热能。辛科还预见到利用这个装置可以用于核电站冷却塔释放的热能进行发电。

如何从热能和声波获得能量

辛科正在致力于将热能转换为电能的研究,它是基于他正在进行的有关研制为电子原件制冷的小型热声冷却器研究。

在2005年,他开始了一个五年的热能-声波-电能转换研究项目,名称是热声压电能量转换项目(tapec)。辛科还与华盛顿州立大学和密西西比大学的合作者进行了协作。

这个项目在过去的两年中获得了两百万美元的资助,辛科希望小型热能-声波-电能转换装置进一步地小型化,以便让科学家们能够将微型机电系统合并在一起来为电脑及其他电子器件如放大器进行制冷。

利用声波转换热能为电能有两个主要步骤。辛科和同事发明了各式各样的新型热能转换引擎以完成第一步:将热能转换为声波。科学家们可以利用现有技术将声波转化为电能,即压电装置。

大多数辛科实验室中的热能转换到电能的声学装置是放置在一个圆柱形状的“共振器”。

当靠近热源--如火柴、喷灯或者一个发热元件--时,热空气流动会产生一个单频声波,与空气吹入到笛子中类似。

辛科说,“你所面对的热能,曾经是不稳定的,突然它变成了同一频率的声波”。

然后声波挤压压电器件,产生电压。辛科说这类似于你打击你的肘部神经时,它会产生一个痛觉神经电脉冲。

更长的共振器圆柱会产生较低的音调,而较短的圆柱管会产生更高的音调。

那些转化热能成声波然后再到电能的装置没有运动机件,所以这种装置将要求短时间电荷保持。科学家们不需要构造一个活塞机构,因为随着活塞的磨损它会损失效率。

辛科说这个装置不会产生噪音污染。科学家们将首先将热能转换为人听不见的超声波频率。之后,音量又被变到电能。他说,最后,“通过在这个装置周围放置消音材料来吸纳噪音是很容易实现的。”

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