Співробітники Токійського технологічного інституту розробили стабільний акумуляторний елемент, здатний безпосередньо перетворювати тепло в електрику. Автори проєкту сподіваються, що їх прилад допоможе отримувати геотермальну енергію з теплоти, що виділяється земною корою.
Новинка, запропонована командою японських вчених на чолі з доктором Сатіко Мацусіта, належить до чутливих теплових елементів (STC) – типу батарей, що генерують електрику при температурі 100 градусів за Цельсієм і вище. Існує кілька способів перетворення тепла в енергію, однак їх масштабне застосування нездійсненно. Гарячі і холодні окислювально-відновні батареї і пристрої, засновані на ефекті Зеєбека, неможливо просто закопати всередині джерела тепла і використовувати.
Фахівці пропонують скористатися STC з застосуванням сонячних елементів, сенсибілізованих барвником, але заміщених напівпровідником, щоб система працювала не зі світлом, а з теплом. Акумулятор складається з трьох розташованих між електродами шарів: перший – переносник електронів (ETM), другий – провідник (германій), а останній – твердий електроліт (іони міді). Принцип дії батареї заснований на переході негативно заряджених частинок в напівпровіднику зі стану низької енергії у високу при термічному впливі. Після надходження в ETM електрони виходять через електрод, що проходять через зовнішній ланцюг і протиелектрод, досягаючи електроліту.
Тестування приладу показало, що через деякий час електрика переставала діяти. З’ясувалося, що струм пропадав з-за припинення окисно-відновних реакцій в шарі електроліту внаслідок переміщення різних типів іонів міді. Експерти вважають: батарея сама може змінити цю ситуацію за допомогою перемикача за умови наявності тепла. Команда готова вдосконалити новий акумулятор, оскільки він дозволить «добувати» геотермальну енергію екологічним і не дуже витратним способом.