열전지 란?

가장 단순한 수준에서, 열전지는 열을 전기로 변환합니다. 원자력 발전소에서 볼 수있는 것과 같이 열을 현재 사용중인 전기로 변환하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 한 형태의 에너지에서 다른 형태의 에너지로의 변환이 어떻게 완료되는지에 의해 써모 셀을 현재 사용중인 장치와 구별 할 수 있습니다. 열전지는 양극과 음극으로 구성되며, 둘 다 전극입니다. 전극은 전기를 전도 할 수있는 물질입니다.

열전지 내에서 전자가 흐를 때 발생하는 열에서 전기로의 변환은 19 세기에 토마스 요한 제벡 (Thomas Johann Seebeck)이라는 프러시아 과학자가 처음 발견 한 현상에 의존한다. 그는 두 개의 서로 다른 금속 도체로 구성된 회로가 도체가 닿는 해당 영역이 다른 온도에서 유지 될 때 전기가 전도됨을 관찰했습니다. 두 도체 중 하나에 열이 가해지면 가열 된 전자는 더 차가운 전자쪽으로 흐릅니다. 이것은 작지만 측정 가능한 양의 전압을 생성합니다. 제벡은 자신이 관찰 한 효과가 자기 효과라고 잘못 생각했지만 과학자들은 나중에 이것이 전기 효과라고 판단했습니다.

열전지 내부에서 발생하는 반응을 산화 환원 또는 산화 및 환원 반응이라고도합니다. 이러한 유형의 화학 반응은 각각 원자 또는 분자에 의한 하나 이상의 전자의 손실 또는 이득을 특징으로한다. 열전지의 경우, 전류를 생성하는 가열 된 도체에서 냉각기 도체로의 전자 흐름 또는 가열 된 도체가 냉각기의 전자를 잃게됩니다.

일반 셀 배터리는 산화 환원 반응을 사용하여 전기 에너지를 생성합니다. 구리 및 아연과 같은 두 가지 이종 금속의 황산염이 접촉하여 생성 된 화학 반응으로 인해 전자가 한 접점에서 다른 접점으로 흐릅니다. 발생되는 전류는 전자와 반대 방향으로 흐른다. 현재이 반응은 열전지보다 전기 에너지를 훨씬 더 효율적으로 생산합니다.

오늘날의 비효율에도 불구하고, 열전지의 잠재적 인 사용에 대한 많은 연구가 수행되고있다. 이것은 많은 다른 형태의 에너지 생산이 여전히 많은 양의 폐열을 생산하기 때문입니다. 열전지는 열에서 전기 에너지를 생산하는 몇 안되는 장치 중 하나이므로 목표 중 하나는 열전지를 사용하여 폐열을 회수하고이를 사용 가능한 양의 전기 에너지로 변환 할 수 있다는 것입니다.