Tilaa uutiskirje RSS-syöte
Perjantai 05.06.2020

Ilmastouutisia

Lämpösähköinen materiaali muuttaa hukkalämmön sähköksi


21.09.2012 10:05

Palmuöljytehdas Malesiassa.

Kuva: Dreamstime

Northwestern-yliopiston tutkijat kertovat kehittäneensä lämpösähköisen materiaalin, joka muuttaa hukkalämmön sähköksi erittäin tehokkaasti. Tutkijoiden mukaan kyseessä tärkeä tutkimusalue, koska sähköntuotannossa jopa lähes kaksi kolmasosaa energiasta muuttuu hukkalämmöksi.

Nyt kehitetty materiaali voi tutkijoiden mukaan aiheuttaa merkittävän muutoksen toimialalla. Aiempien lämpösähköisten materiaalien ominaisuudet eivät ole olleet riittäviä kannattavaan kaupalliseen käyttöön. Uuden materiaalin avulla hukkalämmöstä olisi mahdollista muuttaa jopa 15-20 prosenttia sähköksi, mikä kehittäjien mielestä riittää siihen, että teknologia voitaisiin ottaa teollisuudessa laajamittaiseen käyttöön.

Yksi mahdollinen käyttökohde on polttomoottoriautot, joiden pakokaasut sisältävät paljon hukkalämpöä. Myös tehtailla, jalostamoilla, hiili- ja kaasuvoimaloissa sekä laivojen suurissa dieselmoottoreissa muodostuu paljon hukkalämpöä.

Näissä kohteissa hukkalämmön lämpötila on tyypillisesti noin 400-600 astetta, mikä on optimaalinen lämpösähköisen materiaalin toimintalämpötila.

Uusi lämpösähköinen materiaali perustuu yleiseen puolijohteeseen, jonka suorituskykyä kuvaava erityinen "ZT"-arvo on 2,2, mikä on suurin saavutettu arvo.

Northwestern ja Michigan State-yliopistojen tutkijoiden artikkeli julkaistiin torstaina 20.9. tiedelehti Naturessa.

- Usein kysytään mikä on energiaratkaisu. Mutta siihen ei ole olemassa yhtä vastausta. Lämpösähköinen materiaali ei ratkaise kaikkia energiaongelmiamme, mutta voi olla tärkeässä osassa kokonaisuutta, tutkijat sanovat.

Aiemmissa lämpösähköistä materiaalia hyödyntävissä sovelluksissa ZT-arvo on jäänyt noin yhteen. Muun muassa BMW on testannut materiaaleja pakokaasujen lämmön hyödyntämiseksi. Tutkijoiden mukaan ZT-arvon kohoaminen yli kahden muuttaa tilanteen oleellisesti.

Tutkijoiden tavoitteena on edelleen kehittää materiaalia, jotta ZT-arvo kohoaisi tasolle 2,5 - 3.

Tutkijaryhmä raportoi Nature Chemistry -lehdessä vuonna 2011 saavutetusta 1,7 ZT-arvosta. Nyt hyötysuhdetta on saatu edelleen parannettua noin 30 prosentilla muun muassa nanoteknologian avulla.

CO2-raportti

Bookmark and Share






16


Annika Kangas:
Metsänkasvatus on taitolaji – hakkuutapojen vastakkainasettelu ei kanna pitkälle
Juha Lehtonen, Antti Arasto:
Voivatko uudet hiilen lähteet ja uusiutuva sähkö vähentää maankäytön muutospaineita?
Jaana Kaipainen, Tarja Tuomainen:
Metsäkadon päästöt ja niiden vähentäminen Suomessa
Marja Järvelä:
Kuluttajista ilmastokansalaisiksi
Ilkka Savolainen:
Turvepeltojen päästöjä pitää vähentää
Antti Mäkelä:
Rankkasateet ja rajuilmat - mihin pitää varautua tulevaisuudessa?
Sanna Kopra:
Kiina nousemassa ilmastopolitiikan johtajaksi?
Pinja Sipari:
Ilmastokasvatusta opettajille
Anne Tolvanen:
Terve luonto osaksi maankäyttöä
Ilkka Savolainen, Sanna Syri:
Puusähköllä ajaa pidemmälle kuin puudieselillä - kumpaan metsiämme siis kannattaa käyttää?
Mikko Alestalo:
Ilmakehän hiilidioksidipitoisuus jatkaa kasvuaan
Eemeli Tsupari, CO2Esto:
Lehmän lannalla liikenteeseen
Unto Eskelinen:
Yksinkertainen viesti ympäristökestävyydestä
Ilkka Savolainen:
Puun energiakäyttö ei ole ongelmatonta
Antti Iho:
Rajoja ja rakkautta ympäristönsuojelussa
Riitta Silvennoinen:
Bemarin uusi ekologinen elämä
Leena Kontinen:
Ihmisten Pariisi - muutos on alkanut
Piia Moilanen:
Tuottavuusloikka pyöräillen
Teija Lahti-Nuuttila:
Energiatehokkuudella vähemmästä enemmän
Jussi Uusivuori:
Väärät verot tulevat kalliiksi
Aki Mäki-Petäys:
Vaelluskalojen kohtalon hetki - nyt on aika toimia
Oras Tynkkynen:
Pariisin voittajat
Oras Tynkkynen:
Uusi sopimusluonnos avattuna
Emma Lommi:
Ilmastonmuutos on merkittävimpiä globaaleja terveys- ja tasa-arvokysymyksiä
Hanna-Liisa Kangas:
Teknologiayhteistyö tapahtuu kentällä - ei työpajoissa

Lisää blogeja >>

Kunnat CO2-raportissa

Äänekoski
Alavus
Aura
Espoo
Eurajoki
Forssa
Hämeenkyrö
Hämeenlinna
Hamina
Hankasalmi
Hanko
Hartola
Hausjärvi
Heinola
Helsinki
Hollola
Hyvinkää
Iisalmi
Iitti
Ikaalinen
Ilmajoki
Ilomantsi
Imatra
Järvenpää
Janakkala
Joensuu
Jokioinen
Jyväskylä
Kärkölä
Kaarina
Kajaani
Kangasala
Karkkila
Kauniainen
Kemi
Kemiönsaari
Kerava
Kirkkonummi
Kiuruvesi
Kokkola
Kotka
Kouvola
Kuhmoinen
Kuopio
Kuortane
Kurikka
Kuusamo
Lahti
Laitila
Lappeenranta
Lapua
Lempäälä
Lieto
Lohja
Loimaa
Loviisa
Mäntsälä
Mänttä-Vilppula
Masku
Mikkeli
Mynämäki
Naantali
Nakkila
Nokia
Nousiainen
Nurmijärvi
Orimattila
Oulu
Padasjoki
Paimio
Parainen
Parikkala
Pirkkala
Pori
Pornainen
Porvoo
Posio
Punkalaidun
Pyhtää
Raahe
Raisio
Rauma
Riihimäki
Rovaniemi
Rusko
Salo
Sastamala
Sauvo
Seinäjoki
Sipoo
Somero
Suomussalmi
Suonenjoki
Sysmä
Taivalkoski
Tampere
Turku
Tuusula
Ulvila
Uusikaupunki
Vaasa
Vantaa
Varkaus
Vihti
Ylöjärvi
Ylivieska