3D打印熱電磚，將室內(nèi)外溫差轉(zhuǎn)化為電力

太陽能和風(fēng)力發(fā)電正在變得比煤炭，石油和天然氣等傳統(tǒng)能源更具成本效益。2018年12月24日，南極熊從外媒獲悉，倫敦國王學(xué)院發(fā)明的3D打印的墻，竟然可以用來發(fā)電。其原理是通過磚的相對側(cè)發(fā)生的溫差產(chǎn)生電力，如果建筑物內(nèi)部溫度高于室外溫度（反之亦然），則磚塊會發(fā)電。

他們的熱電磚基本上是一種固態(tài)形式的斯特林發(fā)動機(jī)（我最喜歡的發(fā)明之一），一種將溫差轉(zhuǎn)換成機(jī)械運(yùn)動的機(jī)器，可以直接使用，作為熱能存儲，或轉(zhuǎn)換成電能并儲存在電池中。發(fā)電過程發(fā)生在3D打印的結(jié)構(gòu)中，這有助于電極之間的凝膠中的電化學(xué)還原和氧化過程。這個過程不會消耗任何化合物，并且核心永遠(yuǎn)不會被過度充電，因此由這些磚制成的墻壁理論上可以永久地產(chǎn)生電力。

雖然磚塊不能產(chǎn)生足夠的電力來為冰箱供電，但它們可以為燈供電并為智能手機(jī)充電。在世界上仍然在夜間燃燒煤油的部分地區(qū)，這種被動式發(fā)電機(jī)可以防止許多與煤油火災(zāi)和蒸汽吸入相關(guān)的死亡和傷害。國王學(xué)院化學(xué)系高級講師Leigh Aldous解釋說：“我們的想法是，這些磚塊可以用再生塑料3D打印，用來快速輕松地制作像難民收容所這樣的東西。通過簡單的保持行為乘客比周圍環(huán)境更溫暖或更涼爽，將產(chǎn)生電力，足以提供一些夜間照明，并為手機(jī)充電。“

人類已經(jīng)消耗了能量，使我們的生活和工作環(huán)境變得舒適;我們在炎熱的夏天運(yùn)行空調(diào)，在寒冷的冬天將爐子加熱，因此內(nèi)外幾乎總是存在溫度差異。這些磚塊基本上可以重新獲得一些在我們加熱或冷卻房屋時會丟失的能量。

此外，熱電磚比傳統(tǒng)磚更堅(jiān)固，不像電池那樣易燃。 “至關(guān)重要的是，它們不需要維護(hù)，充電或重新灌裝。與電池不同，它們本身不儲存能源，這也消除了火災(zāi)和運(yùn)輸限制的風(fēng)險，”Aldous說。

Conor Beale是一名本科化學(xué)專業(yè)的學(xué)生，​​他說：“有趣的是，我們可以采取一些常見而且從未想過的東西，例如房屋的溫差，并用它來發(fā)電。對于一個生活在發(fā)展中國家的家庭來說，這可能會產(chǎn)生重大影響。“ Beale是對的，3D打印解決方案經(jīng)常會產(chǎn)生重大影響。

編譯自：3ders