MITと国立エネルギー研究所（NREL）の研究者は 投稿された詳細 可動部品のない熱機関の。 エンジンは現在効率があります 約40％ そしていつの日か、将来的には蒸気タービンに取って代わる可能性があります。
TPV熱太陽電池
新しい熱機関は、従来の太陽電池と同様のいくつかの特性を備えていますが、高光子を捕捉します エネルギー 白熱源から電気を生成します。 摂氏1900〜2000度（華氏3.400〜4.300度）の温度からエネルギーを生成することができます。
将来的には、この熱機関はセルをネットワーク規模の熱電池に統合する可能性があります。 必要に応じて、TPVセルは熱を電気に変換し、それをグリッドに供給して、再生可能エネルギーの供給制限によって引き起こされる供給ギャップを埋めることができます。
そして今日？
現在、チームはこのような小規模システムの基本的な要素の機能を実証することに成功しています。 彼は現在、フルサイズのテストを構築するためにすべてのコンポーネントを接続する方法に取り組んでいます。
長期的には、前述のように、熱太陽電池は化石燃料発電所に完全に取って代わる可能性があります。
「この熱機関は、熱電池が実行可能な概念であることを証明するための最後の重要なステップです」と彼は説明します。 アセグンヘンリー、ロバートN.ノイスMIT機械工学科の専門能力開発教授。 「これは、完全に脱炭素化されたネットワークに到達するための生態学的移行の道の絶対に重要なステップです」。
エネルギー産業の革命
今日、世界のエネルギー生産の大部分は、石炭や天然ガスなどのエネルギー源と、原子力や集光型太陽光などの大規模なエネルギー源から来ています。
蒸気タービンは、熱を電気に変換するための最も一般的な技術です。この技術は、XNUMX世紀以上ほとんど変わっていません。 そして、それほど効率的ではないようです。
蒸気タービンは変換します エネルギーの約35％ 熱源から有用な電気へ：一部のモデルは効率を達成します 最後の60％。 それは素晴らしいことですが、蒸気タービンには重大な欠点があります。それは、時間の経過とともに摩耗する可動部品を必要とすることです。
部品はまた、長期間高温に耐えることができなければなりません。 部品は最終的に時間の経過とともに摩耗します。 これを回避するために、研究では、従来の蒸気エンジンの直接的な代替品を提供できるソリッドステートの代替案を検討しています。
ソリッドステート熱機関
「ソリッドステート電力変換器の利点のXNUMXつは、可動部品がないため、メンテナンスコストを抑えながら高温で稼働できることです」と、ヘンリーは新しく開発された熱機関について指摘します。
TPVセルは、この種のことの出発点にすぎないかもしれません。 今後の改善は、世界経済の化石燃料への依存を減らす上で大きな可能性を秘めています。
「持続可能性の観点から、ここには間違いなく大きな正味のプラスがあります」とヘンリーは言います。 「この熱機関の技術は安全で環境に優しい」。
