Исследователи из Токийского технологического института и компании Sanoh Industrial разработали новый тип элементов, которые могут напрямую преобразовывать геотермальную энергию в электричество. Разработка описана в журнале Journal of Materials Chemistry A.

Большинство геотермальных систем отопления работают на основе воды из горячих источников. Однако в таких системах для выработки электричества требуется сохранение довольно высокой температуры - часто выше 180 °C, а масштабировать их сложно.

Теперь ученые создали геотермальную систему, способную генерировать электричество при температуре ниже 100 °C без необходимости использования посредника, который выполняет перенос энергии - воды или пара.

Система состоит из сенсибилизированных тепловых ячеек (STC). Каждая из них сделана из трех слоев (два из полупроводникового германия, один - твердый электролит), зажатых между двумя электродами. Батарея погружается в землю.

Идея состоит в том, что тепло в земле возбуждает электроны в полупроводнике, заставляя их переходить в батарею. Это, в свою очередь, пропускает электроны через два электрода и электролит. Там происходят окислительно-восстановительные реакции, которые переносят низкоэнергетические электроны обратно в полупроводник, запуская цикл сначала.