В большинстве случаев все технологии, использующие тело человека для получения электроэнергии, сосредоточены в направлении преобразования кинетической энергии движения в электричество. Однако, человеческое тело обладает еще одним энергетическим потенциалом — более высокой, в большинстве случаев, температурой по отношению к температуре окружающей среды. Идея использования тепла тела человека для получения электроэнергии не нова, но ее широкое распространение было ограничено низкой эффективность термоэлектрических преобразователей при небольших температурных градиентах, разницей между температурой тела и температурой окружающей среды. Но, на проходившей недавно в Сан-Франциско конференции International Solid State Circuits Conference (ISSCC), ученые из Массачуссетского технологического института заявили о разработке принципиально новой термоэлектрической системы, способной на получение электроэнергии от тепла тела человека.
Новая термоэлектрическая система способна к производству около 100 микроватт электрической мощности при температурном градиенте всего в один-два градуса. Конечно, такого количества энергии будет не достаточно для питания мобильного телефона и зарядки его аккумуляторов, но этого вполне достаточно для приведения в действия низкопотребляющих электронных устройств, таких как биомедицинские контрольные системы и датчики, расположенные в недоступных или труднодоступных частях человеческого тела. Первыми устройствами, которые будут приводиться в действие новой термоэлектрической системой, будут устройства и датчики контроля сердечной деятельности, контроля уровня сахара в крови и подобные, от непрерывной работы которых будет зависеть состояние и жизнь человека. Эти устройства будут реализованы в виде браслетов, одеваемых на руки или ноги человека, температура которых, за исключением редких случаев, всегда будет отличаться от температуры окружающей среды.
Новая термоэлектрическая система содержит две инновационные составляющие. Первой составляющей являются высокоэффективные термоэлектрические преобразователи, способные работать при низкой разнице температур. Второй, ключевой, составляющей системы является управляющая система, которая управляет потоками энергии и держит оптимальный баланс между вырабатываемой, потребляемой и хранящейся в аккумуляторе энергией.
Существующие опытные образцы пока еще требуют наличия металлического радиатора, осуществляющего отвод тепла от термоэлектрических элементов в окружающую среду, что обуславливает достаточно большие габариты устройства в целом. Но разработчики технологии сейчас ведут дальнейшие работы, направленные на миниатюризацию электрогенератора, которые приведут к появлению малогабаритных, практически не заметных устройств.
Источник:
