Ниско – корисната отпадна топлина е производ на секој процес кој создава енергија. Кај автомобилите, отпадната топлина што се создaва во зима се пренасочува кон системот за греење во автомобилот, но во лето оваа топлина мора да се исфрли во надворешната средина. Нуклеарните централи, електраните на јаглен и останатите електрани бараат висока топлина при производството на електрична енергија, но после производството, вишокот топлина се пренесува до разладните кули за да се исфрли. Многу индустриски капацитети, геотермални извори или соларни постројки за производство на енергија, исто така создаваат отпадна топлина која се отстранува.
Истражувачите од Универзитетот во Пенсилванија успеале да ја „соберат“ оваа отпадна топлина и да ја искористат за производство на енергија. Тие користат термално обновливи батерии на база на амонијак кои се состојат од бакарни електроди и амонијак кој е додаден само во анолитот, односно електролитот околу анодата.
Батеријата ќе работи се додека реакцијата не го искористи амонијакот потребен за сложените формации во електролитот околу анодата или додека не се истрошат бакарните јони во електролитот околу катодата. После тоа реакцијата запира. Овој тип батерии би бил неупотреблив како постојан извор на електрична енергија, ако реакцијата не се обновува.
Истражувачите, користејќи ја отпадната топлина од надворешен извор, го дестилирале амонијакот останат во анолитот од батеријата и повторно го наполниле во оригиналната катодна комора од батеријата.
Комората со амонијакот сега се претвора во анодна комора и бакарот повторно се таложи на електродата во другата комора, сега катода. Со тоа истражувачите успеале да го префрлуваат амонијакот напред и назад помеѓу двете комори, со што го одржуваат нивото на бакар на електродите.
„Ова претставува високо ефикасен и евтин начин каде што термално – обновливите батерии на база на амонијак продуцираат електрична енергија од формациите на комлексот бакар – амонијак“, велат истражувачите. Тие потенцираат дека ова струење на амонијакот може да ја претвори топлотната енергија во електрична во батеријата. По потреба батеријата може да се испразни за да може складираната хемиската енергија ефикасно да се претвори во електрична енергија.
Со овој систем може да се претворат околу 29 проценти од хемиската енергија во батеријата, во електрична, што во понатамошна оптимализација може значително да се зголеми.
Моќта на произведената енергија е 60 вати по квадратен метар во текот на повеќе циклус, што е за 6 до 10 пати повеќе од јачината на струјата произведена во други вакви системи. Истражувачите се во состојба да ја зголемат јачината на струјата со зголемување на бројот на батериите, со што оваа метода може да биде комерцијално прифатлива.
Истражувањето е објавено во списанието „Energy and Environmental Science“.
