Naučnici sve bliže pretvaranju toplotne energije iz tijela u struju

Da li ste ikada posmatrali sebe kroz termalnu kameru? Ljudsko tijelo proizvodi značajnu količinu toplote – nusprodukt metabolizma. Svaki kvadratni metar kože emituje toplinu ekvivalentnu 19 upaljenih šibica na sat, ali većina te energije odlazi u atmosferu bez korisne primjene.

Sada zamislite da tu toplotu možemo koristiti za proizvodnju energije. Naučnici širom svijeta istražuju načine skladištenja tjelesne toplote kao izvora energije za nosivu tehnologiju, poput pametnih satova i GPS uređaja. Ova tehnologija može produžiti trajanje baterija ili čak omogućiti trajno napajanje uređaja koristeći energiju koju sami stvaramo.

Industrijska otpadna toplota, kao i tjelesna, također ima potencijal za proizvodnju energije. U modernoj industriji ogromne količine toplote svakodnevno se oslobađaju iz automobila, mašina i drugih procesa, ali s konceptom "povrata otpadne topline" moguće je ovu energiju ekonomično iskoristiti za povećanje efikasnosti i održivosti. Termoelektrični efekat – fenomen gdje temperaturna razlika stvara električni potencijal – ključan je za ovakve inovacije. No, konvencionalni termoelektrični materijali nose rizike po okoliš zbog sadržaja kadmija, olova i žive.

Najnovija istraživanja pokazuju da se termoelektrični materijali mogu praviti i od drveta, sigurnije i održivije alternative. Tim sa Univerziteta u Limeriku u saradnji s Univerzitetom u Valenciji razvio je metodu koja koristi lignin, nusprodukt papirne industrije, za pretvaranje otpadne toplote u električnu energiju. Membrane od lignina, kad su natopljene u slanoj otopini, mogu efikasno pretvoriti toplinu niže temperature (ispod 200°C) u električnu energiju. Temperaturna razlika kroz ligninsku membranu stvara električni potencijal pomjeranjem iona u slanoj otopini. Oko 66% industrijske otpadne toplote spada u ovaj temperaturni opseg, što pruža značajan potencijal za ekološki prihvatljive izvore energije.

Ipak, skladištenje energije generirane na ovaj način ostaje izazov. Superkondenzatori, koji brzo pohranjuju i oslobađaju energiju, ključni su za mnoge brze aplikacije, ali se prave od materijala na bazi fosilnih goriva. Naučnici traže održivu alternativu kako bi učinili ove procese još zelenijima.

Od mogućnosti napajanja uređaja tjelesnom toplotom do korištenja industrijske otpadne toplote, ovakva inovativna istraživanja otvaraju put ka ekološki prihvatljivijoj budućnosti.