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敏化熱電池是由夾在2個電極間的3層材料所組成的電池,包含1個電子傳輸層(ETM)、1個半導體鍺層及1個傳輸銅離子的固體電解質層。研究團隊將電池埋進地熱環境後,熱量可激發半導體中的電子,然後轉移到 ETM,經由另一電極進入電解質,並發生氧化還原反應,將低能電子帶回半導體,再重新循環。
然而,不同類型的銅離子移動,會造成電解質層的氧化還原反應停止,但研究人員發現,只要將敏化熱電池埋在熱源中,打開外部的電路加熱電池,就能讓電池自動充電,因此他們認為這項技術可達到半永久性。
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日本研發「地熱電池」熱能轉電力 自動充電達「半永久性」
- 發佈日期:2019/7/29
- 資料來源:ETtoday
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記者吳宛霖/綜合報導
相較於敏化熱電池,地熱發電是透過鑽井技術將地下高溫泉水及高壓蒸氣取至地表,推動渦輪機發電後,泉水再回灌地下重新加熱,反覆循環下去。雖然地熱相當穩定,可當作基載電力,也不需燃料和鍋爐,運轉成本低,但前期的探勘、鑽井成本相當高,也需超過 180°C 的工作環境,開發難度因此較高。
東京工業大學材料與化學科技助理教授松下洋子(Matsushita Sachiko)表示,藉由敏化熱電池,或許能讓地熱以全新的形式出現,讓人們不再擔心輻射以及昂貴的石油,也不需依賴間歇性的太陽能與風力發電。
敏化熱電池是由夾在2個電極間的3層材料所組成的電池,包含1個電子傳輸層(ETM)、1個半導體鍺層及1個傳輸銅離子的固體電解質層。研究團隊將電池埋進地熱環境後,熱量可激發半導體中的電子,然後轉移到 ETM,經由另一電極進入電解質,並發生氧化還原反應,將低能電子帶回半導體,再重新循環。
然而,不同類型的銅離子移動,會造成電解質層的氧化還原反應停止,但研究人員發現,只要將敏化熱電池埋在熱源中,打開外部的電路加熱電池,就能讓電池自動充電,因此他們認為這項技術可達到半永久性。
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- 新聞出處:https://www.ettoday.net/news/20190726/1499226.htm