Свободная энергия

Традиционная ядерная энергетика использует энергию распада ядер радиоактивных элементов для нагрева теплоприемника, который, в свою очередь, нагревает воду. Вода преобразуется в пар с высоким давлением и температурой, пар вращает турбину, которая в свою очередь передает вращение генератору.

Данный способ преобразования ядерной энергии в электрическую далеко не совершенен. Связано это с тем, что, во-первых, на каждом этапе происходят естественные потери энергии, во-вторых, вся технологическая цепочка занимает много места, требует габаритного и дорогого оборудования. Естественным стремлением ученых было уменьшить число ступеней преобразования одного вида энергии в другой прежде, чем будет выработана электроэнергия.

Разработки ядерных батарей  начались с первых космических полетов. СССР и США вели работы в данном направлении, дабы снабдить свои космические аппараты компактными и производительными источниками энергии. В этих устройствах применялись термоэлектрические материалы, с помощью которых тепло ядерной реакции напрямую преобразовывалось в электроэнергию. Такие установки были очень компактными, так как в них отсутствовали парогенераторы, турбины, генераторы. Но эффективность и КПД подобных устройств была крайне не высока.

Серьезное продвижение, в направлении преобразования ядерной энергии, было реализовано в лаборатории университета штата Алабама. Там разработали термоэлектрический материал, повышающий эффективность всей технологии преобразования ядерной энергии в электрическую аж в 20 раз! Материал был создан бывшим инженером национального ядерного центра Лос-Аламос - Liviu Popa-Simil, в сотрудничестве с Claudiu Muntele из университета Алабамы.

На этот раз при помощи нанотехнологий совершен прорыв в области прямого преобразования радиоактивного излучения в электроэнергию. Способ прямой конвертации радиации в электроэнергию с помощью термоэлектрических наноматериалов откроет новую эру в космических полетах на сверхдальние расстояния и найдет свое применение при создании земных транспортных средств, считают ученые. Тесты показали, что разработанный материал способен вырабатывать в 20 раз большую электрическую мощность по сравнению с образцами известными ранее.

Новый материал представляет собой множество слоев углеродных нанотрубок, наполненных золотом и окруженных гидридом лития. Радиоактивное излучение воздействует на электроны в атомах золота и заставляет их покидать свои орбиты. Электроны проходят через нанотрубки и попадают в гидрид лития, затем они движутся к электроду, создается электрический ток.

Нанотрубки позволили существенно повысить удельную электрическую мощность термоэлектрика. С их помощью, возможно, наиболее эффективно использовать энергию радиационного излучения.

Термоэлектрики могут стать компактными и очень удобными источниками энергии, как для космических аппаратов, так и для наземных технологий. Но это, как признают ученые, лишь далекая перспектива. Предстоит провести еще очень много научной работы, прежде чем технология будет готова к коммерциализации.

Страницы: 1 | 2

---

Последние новости

• Американцы разработали самосборные солнечные батареи
• Самолеты на биотопливе станут реальностью
• Рынок солнечных батарей значительно переполнен
• Россия готовит корабль с ядерным двигателем для полета на Марс
• Роль России в контроле изменений климата
• Растительное электричество: Ток из листьев
• Японцы показали солнечные батареи с выдающимися данными
• Японский электромобиль установил мировой рекорд по пробегу
• Япония принимается за разработку автобусов на электротяге
• Азот поможет запасти энергию