มีวิธีการใดบ้างที่ใช้ดึงพลังงานจากแหล่งความร้อนพลังงานต่ำ

สิ่งที่ฉันสามารถหาได้ชี้ไปที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าความร้อนซึ่งไม่มีประสิทธิภาพมากเครื่องยนต์สเตอร์ลิงที่มีแรงบิดต่ำที่อุณหภูมิต่ำหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้วงจร Rankine แบบอินทรีย์ วิธีอื่นในการรับพลังงานจากแหล่งความร้อนที่อุณหภูมิต่ำคืออะไร และมีผู้ใดบ้างที่มีศักยภาพหรือมีศักยภาพในอนาคตอันใกล้นี้

วิธีการทั้งหมดในการออกแบบเครื่องยนต์ความร้อนที่ไหลออกจากแหล่งความร้อนที่มีอุณหภูมิต่ำนั้นได้รับความเดือดร้อนจากข้อ จำกัด ที่รุนแรงต่อประสิทธิภาพเชิงอุณหพลศาสตร์ซึ่งไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้โดยการออกแบบที่ชาญฉลาด เพื่อให้คนใดคนหนึ่งทำงานได้ต้องการค่าใช้จ่ายด้านพลังงานที่สูงขึ้นกว่าที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน

ในการ์โนต์ทฤษฎีบทซึ่งจะขึ้นอยู่กับกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ที่ effectivity สูงสุดของเครื่องยนต์ความร้อนใด ๆ ที่เป็น{} และเป็นอุณหภูมิของถังความร้อนที่ร้อนและเย็น TCT$1-\frac{T_C}{T_H}$$T_C$$T_H$

ตัวอย่างเช่นถ้าเราเผาผลาญก๊าซ (อุณหภูมิการเผาไหม้) ในสภาพแวดล้อมแล้วสูงสุดทางทฤษฎีคือ\% หากคุณต้องการที่จะมีอำนาจนาฬิกาของคุณด้วยความร้อนในร่างกายของคุณแล้ว ,จึง effectivity สูงสุดคือ\%≈ 300 K 70 % T H ≈ 20 C ∘ T C ≈ 36 C ∘ ≈ 3 $1000K$$\approx 300K$$70\%$$T_H \approx 20C^\circ$$T_C \approx 36C^\circ$$\approx 3\%$

ในทางปฏิบัติทางวิศวกรรมไม่มีความพยายามที่จะดึงพลังงานมากเกินไปจากความแตกต่างของอุณหภูมิเล็กน้อย เพราะมันเป็นไปไม่ได้ในทางปฏิบัติ

ถ้ามันหลีกเลี่ยงไม่ได้กฎของหัวแม่มือก็คือการแปลงความร้อนที่ดีที่สุด (ตัวอย่างเช่นเครื่องยนต์สเตอร์ลิง) แต่มีข้อเสียมากมาย (ต้นทุนความซับซ้อนอัตราความผิดสูงและไม่แน่นอนที่คาดเดาได้ของชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว โซลูชันที่ซับซ้อนมาก (= แพง) อยู่ไม่ไกลจากขีด จำกัด ทางทฤษฎี ด้วยเหตุผลที่ชัดเจนยังคงมีการพัฒนาอย่างเข้มข้นที่นี่

การเปลี่ยนแปลงทางความร้อนและความร้อนจากเทอร์โมอิเล็กทริกนั้นอยู่ไกลมากในเรื่องของประสิทธิภาพ แต่ก็ง่ายและราคาถูกพร้อมอัตราการสึกหรอที่คาดการณ์ได้ดีกว่า