斯旺西大學(xué)專門的創(chuàng)新和知識中心的研究人員制造了一種新的3D打印熱電裝置，它將熱量轉(zhuǎn)化為電能，效率比以前最好的打印材料高出50%以上-而且批量生產(chǎn)成本低廉。
目前，英國工業(yè)所用能源的六分之一左右以廢熱形式排放到大氣中。利用這一技術(shù)來創(chuàng)造電力可能是在幫助工業(yè)減少能源支出和減少碳足跡方面向前邁出的一大步。
熱電材料將溫差轉(zhuǎn)化為電能，反之亦然。它們被用于冰箱，發(fā)電廠，甚至一些智能手表，這些手表都是由體溫驅(qū)動的。
以往的研究表明，一種由錫(Sn)和硒(Se)組成的化合物-錫硒化錫(SnSe)具有很高的熱電性能。問題是制造它所用的方法需要大量的能源，因此價格昂貴。
這就是斯旺西研究人員的研究成果所在。他們開發(fā)的技術(shù)對工業(yè)來說是潛在的非常低的成本，因為它使SnSe熱電發(fā)電機能夠快速而容易地大量生產(chǎn)。
研究小組將硒化錫制成一種油墨，他們可以打印出來測試其性能。下一步是開發(fā)一種3D打印技術(shù)，用墨水制作小型熱電發(fā)電機。
研究小組的實驗表明，該材料以“功績圖”(ZT)來衡量工作效率，取得了創(chuàng)紀錄的成績。
·斯旺西團隊的元素達到了ZT值（熱電發(fā)電機效率的衡量標準），最高可達1.7
·打印熱電材料的先前最佳ZT得分為1.0
·這意味著斯旺西團隊的效率-把熱量轉(zhuǎn)化為電能-的效率約為9.5%，而之前最好的是4.5%。
這一突破可能特別有利于在制造過程中涉及高溫的行業(yè)。一個例子是煉鋼，它產(chǎn)生大量熱量，需要巨大的電力。因此，將熱量回收利用具有顯著提高能源效率的潛力。塔塔鋼鐵公司將支持該小組的一名博士研究員探索該技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用。
該研究小組來自斯旺西大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的“特定創(chuàng)新和知識中心”項目，該項目開發(fā)減少碳排放的技術(shù)，并演示如何將這些技術(shù)應(yīng)用于建筑和工業(yè)。
斯旺西大學(xué)的馬特·卡尼博士是這項工作的首席研究員，他說：
“將余熱轉(zhuǎn)化為電能可以顯著提高能源效率，減少賬單和減少碳排放。我們的發(fā)現(xiàn)表明，使用錫硒化錫打印的熱電材料是一條非常有前途的前進道路。”
我們開發(fā)的設(shè)備是迄今為止記錄的性能最好的打印熱電材料，其效率比以前的記錄提高了50%以上。與現(xiàn)有的制造方法相比，批量生產(chǎn)也很便宜。
還需要做更多的工作，但我們的工作已經(jīng)表明，這種結(jié)合了效率和經(jīng)濟的技術(shù)可能對能源密集型產(chǎn)業(yè)非常有吸引力?！?/span>
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