大學(xué)(HKU)機(jī)械工程系的Tony Shien-Ping Feng博士及其團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種直接熱充電電池(DTCC)，該電池可以有效地將熱能轉(zhuǎn)化為電能，具有減少溫室效應(yīng)的巨大潛力通過收集廢熱并減少一次能源浪費(fèi)。

這項(xiàng)新發(fā)明最近發(fā)表在著名的《自然通訊》雜志上，這項(xiàng)研究已在《自然通訊》編輯的重點(diǎn)網(wǎng)頁上發(fā)表。大學(xué)的技術(shù)轉(zhuǎn)讓處已申請了該發(fā)明的臨時(shí)專利和PCT(專利合作條約)專利。

在工業(yè)過程(80至150°C)以及環(huán)境，生物，太陽熱能(50至60°C)和地?zé)嶂?，低品位熱量大量存在。無論是在工業(yè)過程中還是在國內(nèi)能源消耗中，世界一次能源輸入中有60%以上被浪費(fèi)為熱量。這種浪費(fèi)(大部分為廢熱)被視為低品位熱量。

新設(shè)計(jì)的DTCC是一種改變游戲規(guī)則的電化學(xué)技術(shù)，可以為將低品位熱量有效轉(zhuǎn)化為電能的應(yīng)用打開新的視野。這是一個(gè)簡單的系統(tǒng)，基本單元尺寸僅為1.5平方厘米，厚度為1至1.5毫米。該電池是可彎曲的，可堆疊的且成本低廉。

DTCC可用于HVAC(供暖，通風(fēng)和空調(diào))系統(tǒng)中，以將來自壓縮機(jī)和冷凝器的低級熱量回收為電能，用于電氣設(shè)備。它可以與窗框集成在一起，以收集太陽能來為電致變色窗供電，或者用作便攜式設(shè)備，為野外的iphone或救生設(shè)備供電。隨著可穿戴技術(shù)的日益普及，該系統(tǒng)可能有一天會利用身體的熱量為可穿戴電子設(shè)備或醫(yī)療設(shè)備供電，以監(jiān)測身體健康狀況，例如血糖水平和血壓。

馮博士說：“有效的低級熱量回收可以幫助減少溫室氣體的排放，但是當(dāng)前將熱量轉(zhuǎn)化為電能的技術(shù)仍遠(yuǎn)未達(dá)到最佳。DTCC的轉(zhuǎn)化效率超過3.5%，超過了所有現(xiàn)有的熱電化學(xué)技術(shù)。對于日常應(yīng)用而言，成本太高，太復(fù)雜或效率太低的熱電系統(tǒng)。DTCC是一項(xiàng)革命性的設(shè)計(jì)，在智能和可持續(xù)能源設(shè)備中具有巨大的潛力。”