วิศวกรจาก MIT และ National Renewable Energy Laboratory ได้ออกแบบอุปกรณ์เปลี่ยนความร้อนเป็นพลังงานที่ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนไหว โดยในการทดสอบการใช้งานสามารถเปลี่ยนพลังงานความร้อนเป็นไฟฟ้าได้มากกว่า 40% ซึ่งมีประสิทธิภาพดีกว่ากังหันไอน้ำทั่วไปเสียอีก
ประเด็นของพลังงานนั้นเป็นสิ่งที่มีความสำคัญอย่างต่อเนื่องและมากขึ้นเรื่อย ๆ ในยุคที่พลังงานดั้งเดิมหลายชนิดกลับกลายเป็นภัยความมั่นคงของมนุษยชาติ ไม่ว่าจะเป็นถ่านหินหรือน้ำมัน การพัฒนาอุปกรณ์ใหม่ ๆ ในการแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าจึงกลายเป็นสิ่งสำคัญที่นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกให้ความสำคัญไม่น้อย
พลังงานที่ใช้งานกันอยู่กว่า 90% นั้นมาจากแหล่งความร้อน เช่น ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ หรือพลังงานิวเคลียร์ โดยทั่วไปแล้วกังหันไอน้ำนั้นมีความสามารถในการแปลงความร้อนเป็นพลังงานอยู่ที่ 35% และสำหรับกังหันไอน้ำระดับสูงอยู่ที่ 60% ในขณะที่การแปลงพลังงานนั้นจะต้องใช้ชิ้นส่วนต่าง ๆ เคลื่อนไหวภายใต้อุณหภูมิที่อาจสูงสุดไม่เกิน 2,000 องศาเซลเซียส ทำให้เกิดข้อจำกัดในการใช้วัสดุอุปกรณ์และการบำรุงรักษาตามมา
ต้นทุนที่ใช้ ความสูญเปล่าที่เกิดขึ้น ไปจนถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ทำให้ความสำคัญและความเร่งด่วนของสถานการณ์ที่เกิดขึ้นนำไปสู่การพัฒนาอุปกรณ์ตัวใหม่จากทีม MIT เพื่อแปลงพลังงานความร้อนเป็นพลังงานไฟฟ้า
เครื่องยนต์ความร้อนรุ่นใหม่นี้เป็นเซลล์ Thermophotovoltaic (TPV) ซึ่งคล้ายกับอุปกรณ์ที่ใช้านในแผงพลังงานแสงอาทิตย์ ทำหน้าที่จับโฟตอนพลังงานสูงจากแหล่งความร้อนแล้วแปลงใหเป็นพลังงานไฟฟ้า โดย TPV ที่ออกแบบใหม่นี้สามารถสร้างพลังงานไฟฟ้าจากความร้อนระหว่าง 1,900 – 2,400 องศาเซลเซียส มีประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานอยู่ที่ 40% ทั้งยังลดการใช้วัสดุในการซ่อมแซม มีความปลอภัยมากยิ่งขึ้น และพลังงานที่ใช้ก็มีผลกระทบต่อโลกใบนี้น้อยลงอีกด้วย
ที่มา:
MIT
Voltaire
