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(gè)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(shí)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(xiǎn)，”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(gè)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