Новое изобретение недавно было опубликовано в престижном журнале Nature Communications, а результаты исследования были опубликованы на веб-странице Nature Communications Editors ‘Highlights. Управление передачи технологий HKU подало заявку на предварительный патент США на изобретение и патент PCT (Договор о патентной кооперации).
Низкопотенциальное тепло широко доступно в промышленных процессах (от 80 до 150 ° C), а также в окружающей среде, живых организмах, солнечно-тепловой (от 50 до 60 ° C) и геотермальной энергии. Более 60% потребляемой первичной энергии в мире, будь то производственный процесс или бытовое потребление энергии, теряется в виде тепла.
Большая часть этой потери в виде отходящего тепла рассматривается как низкопотенциальное тепло.
Недавно разработанный DTCC – это революционная электрохимическая технология, которая может открыть новые горизонты для приложений, позволяющих эффективно преобразовывать низкопотенциальное тепло в электричество. Это простая система с базовым блоком размером всего 1.5 кв.см и толщиной от 1 до 1.5 мм.
Ячейка гибкая, штабелируемая и невысокая.
DTCC может использоваться в системе HVAC (отопление, вентиляция и кондиционирование) для рециркуляции низкопотенциального тепла от компрессора и конденсатора в электричество для использования в электрических устройствах.
Его можно интегрировать с оконной рамой для сбора солнечной тепловой энергии для питания электрохромных окон или использовать в качестве портативных устройств для питания iPhone или спасательного оборудования в дикой местности. С ростом популярности носимых технологий эта система может однажды использовать тепло тела для питания носимых электронных устройств или медицинских устройств для мониторинга состояния здоровья тела, такого как уровень сахара в крови и артериальное давление.
Д-р Фенг сказал: «Эффективная рекуперация низкопотенциального тепла может помочь снизить выбросы парниковых газов, но современные технологии преобразования этого тепла в электричество все еще далеки от оптимальных. DTCC дает эффективность преобразования более 3.5%, превосходя все существующие термо-электрохимические и термоэлектрические системы, которые либо слишком дороги, либо сложны, либо слишком низки по эффективности для повседневного применения. DTCC – это революционный дизайн с большим потенциалом в интеллектуальных и устойчивых энергетических устройствах."
В новой термозарядной ячейке используются асимметричные электроды: катод из оксида графена / платины (GO / Pt) и анод из полианилина (PANI) в окислительно-восстановительном электролите Fe2 + / Fe3 + посредством изотермического нагрева без создания температурного градиента или теплового цикла.
При нагревании элемент генерирует напряжение за счет термо-псевдемкостного эффекта GO, а затем непрерывно разряжается, окисляя анод PANI и восстанавливая Fe3 + до Fe2 + при изотермическом нагреве на катодной стороне до истощения Fe3 +. Преобразователь энергии работает непрерывно при изотермическом нагреве в течение всего процесса зарядки и разрядки. Система может саморегенерироваться при охлаждении.
Этот синергетический механизм химической регенерации обеспечивает цикличность устройства.
Команда выбрана в качестве одного из 16 финалистов из 300 заявок и одним из двух финалистов в Гонконге, участвующих в региональном саммите Hello Tomorrow 2019, конкурсе для стартапов, которые адаптируют свои исследования для реальных коммерческих целей. который состоится в Сингапуре в этот четверг (7 ноября).
Изобретение выиграло чемпионат в HKU 2018 DreamCatchers 100K Entrepreneurship Competition. Команда создала новую компанию High Performance Solution, которой помогает Схема поддержки технологических стартапов для университетов (TSSSU).
Компания также присоединилась к трехлетней программе Incu-Tech в Гонконгском научном парке и получила первый доход от прототипов. Команда приняла участие в первом роуд-шоу X-plan форума по развитию талантов в районе Грейт-Бэй, организованном Hong Kong X Foundation.
Он также принял участие в Форуме предпринимателей в Бахрейне, Ближний Восток.