Một nghiên cứu mới khám phá một phương pháp có vẻ bền vững để chuyển đổi nhiệt thải thành điện một cách hiệu quả bằng cách sử dụng một số sản phẩm gỗ, đồng thời giảm thiểu chi phí và tác động đến môi trường.

Nghiên cứu do các nhà nghiên cứu tại Đại học Limerick dẫn đầu phối hợp với các đồng nghiệp tại Đại học Valencia, đã chứng minh phương pháp tạo ra điện bằng cách sử dụng nhiệt lượng thấp thu hồi từ màng có nguồn gốc từ lignin.

Lignin, thường bị bỏ qua, là sản phẩm phụ bền vững có nguồn gốc từ gỗ trong sản xuất giấy và bột giấy.

Nghiên cứu rõ ràng cho thấy những màng này có thể chuyển đổi nhiệt thải thành điện năng bằng cách tận dụng chuyển động của các nguyên tử tích điện (ion) bên trong vật liệu.

Các nhà nghiên cứu cho biết đây là một tiến bộ đáng kể vì các nghiên cứu trước đây chỉ chứng minh công nghệ này sử dụng cellulose từ gỗ tự nhiên và nghiên cứu mới của UL đã áp dụng thành công công nghệ này cho lignin từ gỗ phế thải—kết quả là góp phần tạo ra một nền kinh tế tuần hoàn và bền vững hơn .

Nhiệt cấp thấp là nhiệt thải được tạo ra ở nhiệt độ dưới 200 độ C. Trong các quy trình công nghiệp, 66% nhiệt thải rơi vào loại này, điều này làm nổi bật tiềm năng của bước đột phá này trong việc phát triển các ứng dụng nhiệt điện bền vững.

Nghiên cứu NXTGENWOOD, được tài trợ bởi Bộ Nông nghiệp, Thực phẩm và Hàng hải, đã được công bố trên Tạp chí Vật liệu Chức năng Tiên tiến.

Giáo sư Maurice N Collins, Giáo sư Khoa học Vật liệu tại Trường Kỹ thuật của UL và Điều tra viên Chính tại Viện Bernal, người giám sát nghiên cứu, giải thích: “Nhiệt độ thấp đến từ nhiều nguồn khác nhau như nhiệt thải trong công nghiệp, tổn thất nhiệt trong hệ thống cách nhiệt, đại dương. gradient nhiệt, lên men sinh khối và nhiệt mặt trời.

“Mặc dù có tiềm năng nhưng việc sử dụng năng lượng nhiệt cấp thấp trong các ứng dụng khai thác năng lượng vẫn còn nhiều thách thức do thiếu công nghệ tiết kiệm chi phí.

“Nghiên cứu của chúng tôi khám phá việc sử dụng màng nhiệt điện ion làm từ lignin, một sản phẩm phụ không được sử dụng đúng mức trong ngành công nghiệp giấy và bột giấy, mang lại một giải pháp bền vững.”

Tác giả chính Muhammad Muddasar, nghiên cứu sinh tiến sĩ NXTGENWOOD tại Viện Bernal, giải thích: “Chúng tôi đã phát triển màng dựa trên lignin đầu tiên để thu năng lượng nhiệt điện ion.

“Màng của chúng tôi nhẹ, dễ tổng hợp và tương thích sinh học, khiến nó phù hợp cho nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm thu năng lượng nhiệt, cảm biến nhiệt độ và cảm biến y sinh để theo dõi sức khỏe.”

Công việc của nhà nghiên cứu UL trong dự án NXTGENWOOD được thực hiện dưới sự bảo trợ của Trung tâm Nghiên cứu Kỹ thuật Sinh học và Vật liệu Tiên tiến (AMBER) do Liên đoàn Khoa học Ireland tài trợ. Dự án được dành riêng để phát triển các ứng dụng giá trị gia tăng mới từ gỗ Ireland.

Giáo sư Collins nói thêm về tiềm năng môi trường của nghiên cứu đang diễn ra tại UL: “Mặc dù vẫn còn chỗ để phát triển hơn nữa trong các ứng dụng chuyển đổi nhiệt thành điện, nhưng nghiên cứu chứng minh rằng lượng lignin sẵn có dồi dào có thể góp phần thành công vào việc thu hoạch năng lượng nhiệt cấp thấp. , đặc biệt là trong các tình huống mà tính bền vững và hiệu quả chi phí là rất quan trọng.”

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
• PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
• PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://envirotecmagazine.com/2024/02/19/generating-electricity-using-low-grade-heat-recovered-from-lignin-derived-membranes/