Elektriciteit opwekken uit restwarmte

15 juli 2018, 18:27
De rectenna, (afk. rectifying antenna) is gemaakt van aluminium, silicium en siliciumdioxide, en met behulp van standaardprocessen uit de chip-industrie. Foto: Randy Montoya
De rectenna, (afk. rectifying antenna) is gemaakt van aluminium, silicium en siliciumdioxide, en met behulp van standaardprocessen uit de chip-industrie. Foto: Randy Montoya
Onderzoekers van Sandia National Laboratories (USA) hebben een klein apparaatje op basis van silicium ontwikkeld dat afvalwarmte kan benutten voor het genereren van gelijkstroom. De nieuwe methode is ontwikkeld om energie hoofdzakelijk terug te winnen uit restwarmte (infraroodstraling). Een toepassing is om bijvoorbeeld motorwarmte te kunnen omzetten in elektrische energie voor een hybride auto. 

Werking
Het apparaatje is gemaakt van een combinatie van aluminium, silicium, siliciumdioxide en vangt de warmte op, kanaliseert deze en zet het om in elektriciteit.
De bovenkant is gemaakt van aluminium met zeer dunne opgeëtste strepen die dienen als een antenne om de infraroodstraling op te vangen.
Tussen de aluminium bovenzijde en de siliconen onderzijde bevindt zich een zeer dunne laag siliciumdioxide. Deze laag is ongeveer 20 silicium atomen dik, oftewel 16.000 keer dunner dan een menselijk haar. De aluminium antenne met strepenpatroon kanaliseert de infraroodstraling in deze dunne laag. De infraroodstraling die in het siliciumdioxide opgesloten zit, veroorzaakt zeer snelle elektrische trillingen van ongeveer 50 biljoen keer per seconde. Dit proces, ook wel rectificatie genoemd, genereert een gelijkstroom.

Nucleaire batterijen
Op korte termijn willen de onderzoekers een compacte infraroodvoeding maken, mogelijk ter vervanging van thermo-elektrische generatoren van radio-isotopen (RTG's). Deze nucleaire batterijen worden onder andere gebruikt voor het voeden van sensoren voor ruimtemissies die niet genoeg direct zonlicht krijgen om zonnepanelen aan te drijven.

Meer informatie over het onderzoek leest u hier.
 
Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items