تمكن علماء روس من جامعة البحوث التكنولوجية الوطنية “MISiS” من إنشاء نوع جديد من الخلايا الحرارية، التي تحول الطاقة الحرارية إلى كهرباء.

ووفقا للعلماء، فإن هذا سيجعل من الممكن إنشاء بطاريات للأجهزة الإلكترونية المحمولة، حيث يمكن شحنها من الحرارة المحيطة، بالإضافة إلى إمكانية دمجها، على سبيل المثال، في الملابس.

ويشار إلى أن الخلايا الحرارية الكهروكيميائية (الخلايا الحرارية) – هي أجهزة صغيرة تولد الكهرباء من اختلاف درجات الحرارة بين الأشياء.

ووفقا للعماء، فإن الأجهزة الحديثة من هذا النوع تولد طاقة أدنى، وهذا ما يحد من تطبيقهم العلمي اليوم.

ولحل هذه المشكلة، بحث علماء جامعة البحوث التكنولوجية الوطنية الروسية نوعا جديدا من الخلايا الحرارية، التي تستخدم أقطاب أكسيد المعادن وإلكتروليت مائي. ووفقا لهم، فإن مثل هذا الحل يسمح بزيادة التيار وتقليل المقاومة الداخلية، مما يوفر زيادة في القوة مقارنةً بنظائرها.

وقال، إيغور بورميستروف، وهو خبير بارز في جامعة البحوث التكنولوجية الوطنية الروسية “لقد وصلنا إلى رقم قياسي للإلكتروليتات المائية… بالإضافة إلى ذلك، وجدنا تغيرًا غير خطي في خصائص الجهد الحالي، وهو أمر غير معتاد بالنسبة للخلايا الحرارية، مما يضمن زيادة كفاءة الجهاز”.

ووفقا للعلماء، فإن هذه النتائج تسمح باستخدام حرارة جسم الإنسان كمصدر للطاقة، حيث يعتزمون، في المستقبل، إنشاء مكثف كهروكيميائي فائق يتم شحنه عن طريق التلامس البسيط مع الأسطح الساخنة، ما يحافظ على الشحن لفترة طويلة، وفق مجلة “Renewable Energy”.

وأشار العلماء إلى أن استخدام أنظمة المياه بشكل كبير يقلل من تكلفة التصنيع ويزيد من سلامة الخلايا، والتي، كما يعتقد العلماء، ستسمح على المدى القصير بالانتقال إلى تنفيذ أنظمة جذابة تجارياً.

وأضاف بورميستروف “ستسمح لنا المواد التي نصممها بإنشاء، على سبيل المثال، بطاريات إلكترونية مدمجة في الملابس تستخدم الفروق في درجات الحرارة بين جسم الإنسان والبيئة”، مشيرا إلى أن الفروق الحرارية موجودة في كل مكان، الأمر الذي يساعد الأجهزة من هذا النوع على توليد الطاقة المجانية الموجودة في البيئة المحيطة من المنشآت الصناعية والمباني وغيرها.

وفقًا للعلماء، يمكن للخلية الكهروكيميائية الحرارية المطورة أن توفر جهد دائرة مفتوحة يصل إلى 0.2 فولت عند درجة حرارة قطب كهربائي تصل إلى 85 درجة مئوية. كما لاحظ مؤلفو الدراسة، فإن هذا أعلى من 10 إلى 20 مرة من مؤشرات الأجهزة المماثلة الموجودة في السوق.

ويعتزم العلماء زيادة الطاقة الناتجة عن طريق تحسين تركيبة مادة القطب وتحسين تصميم الخلية الحرارية.