耶魯大學(xué)的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種新技術(shù)，可以利用工業(yè)來源和發(fā)電廠產(chǎn)生的低溫廢熱來發(fā)電，并利用一種廣泛使用的資源(大部分是未使用的資源)。

據(jù)估計(jì)，僅在，可回收的余熱就可以為數(shù)千萬的家庭供電。盡管現(xiàn)有技術(shù)可以重新利用高溫?zé)崃炕驅(qū)⑵滢D(zhuǎn)化為電能，但是由于工廠的排熱與周圍環(huán)境之間的溫差很小，因此難以有效地從低溫廢熱中提取能量。此外，常規(guī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是特定的溫差，因此，當(dāng)廢熱輸出出現(xiàn)波動時，它們的效率會降低。

耶魯大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程系的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種克服這些挑戰(zhàn)的新技術(shù)。關(guān)鍵是“納米氣泡膜”，當(dāng)浸入水中時，它會在其孔中捕獲微小的氣泡。加熱膜的一側(cè)會導(dǎo)致水蒸發(fā)，流過氣隙并在膜的另一側(cè)冷凝。然后，該溫度驅(qū)動的水在膜上的流動被引導(dǎo)至渦輪機(jī)以發(fā)電。

為了證明這一概念，該團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一個小型系統(tǒng)，并證明了納米氣泡膜即使在熱波動和溫度差僅為20攝氏度的情況下也可以產(chǎn)生加壓的水流并發(fā)電，從而使其在浪費(fèi)的情況下使用變得可行。來自工業(yè)的熱量。研究結(jié)果于6月27日在線發(fā)表在“自然能源”雜志上。

研究人員使用了具有表面化學(xué)特性的納米結(jié)構(gòu)膜，該化學(xué)結(jié)構(gòu)有助于捕集氣泡，即使在產(chǎn)生大壓力時也將氣泡保留在孔中。這些膜大約厚至兩張紙，是由高度疏水(拒水)的聚合物納米纖維制成的。

該論文的通訊作者，耶魯大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)教授羅伯托·C·古伊埃塔(Roberto C. Goizueta)說：“確定能促進(jìn)壓力產(chǎn)生的堅(jiān)固的空氣捕集膜至關(guān)重要。” “如果沒有合適的膜，水將取代孔隙中的空氣，該過程將不可行。”

原型的演示使研究人員相信了該技術(shù)的價值。

研究的第一作者，化學(xué)和環(huán)境工程博士學(xué)位的安東尼·斯特勞布說：“我們發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)的效率可以超過同類技術(shù)。” “該工藝也僅使用水，因此具有成本效益且環(huán)保。”

研究人員計(jì)劃繼續(xù)進(jìn)行這項(xiàng)技術(shù)的研究，開發(fā)出可以更好地捕獲氣泡的改良膜。他們還正在研究未來大型系統(tǒng)的性能。