我們已經聽說過將軟管纏繞在現有的熱水管上，利用管道輻射的熱量來加熱軟管內的水的技術。然而，一種新的環繞式裝置利用同樣的管道熱量來發電。該實驗性熱電設備由賓夕法尼亞州立大學和美國國家可再生能源實驗室的科學家們合作開發，由多個扁平的方形模塊組成，被稱為耦合體。
更準確地說，它由12個長方形條帶組成，每個條帶有6對耦合體，有一個靈活的金屬箔基底將這些條帶相互電連接。與以前開發的扁平、剛性設置不同，這種設計允許包含72個耦合體的裝置被包裹在熱水管–或其他類型的發熱管道–部署在家庭、工廠或任何其他地方。
與其他熱電設備的情況一樣，當電子從每個熱電偶的受熱內側移動到其較冷的外側時，就會產生電流–兩邊的溫差越大，電流就越強。電流可以被輸送到電網中，或用於給電池充電。
當應用於熱氣煙道時，該原型機據稱展示了有史以來單一熱電發電機的最高輸出功率和設備功率密度報告。更詳細地說，一個9平方英寸的裝置利用570 ºC的溫差，提供了56.6瓦的總功率輸出。
“想想一個有數百英尺長的管道的工業發電廠，”賓夕法尼亞州立大學的Shashank Priya教授說。“如果你能將這些設備包裹在這麼大的區域內，你就可以從通常只是被丟棄的浪費的熱量中產生千瓦級的能量。你可以將廢棄的熱量轉化為有用的東西。”
關於這項研究的論文最近發表在《ACS應用材料與界面》雜誌上。