Вообще, вырабатывать электричество только за счет температуры окружающего газа - это грязно надругаться над, кажется, вторым законом темодинамики.
Я вот ждал, когда же наконец взорвутся пуканы шаблонно-мыслящих товарищей. Свершилось! Разберёмся.
Даже термоэлектронная эмиссия не может уменьшить общую теплоту, так как электроны, прилетая на электрод, принесут не только заряд, но и импульс и кинетичскую энергию, которая станет нагревом электрода.
Дело в том, что вылетая из одного электрода электрон уносит с собой кинетическую энергию, в результате чего электрод охлаждается. Но да, после этого унесённая порция тепла летит вместе с электроном бомбить другой электрод. Но! Этот второй электрод уже итак заряжен отрицательно, поэтому наш снаряд замедляется электрическим полем, теряя свою кинетическую энергию. Тем самым он приносит на анод меньше тепла, чем вынес из катода. В результате общая кинетическая энергия системы всё-таки падает, хотя общая энергия системы всё та же. Просто часть тепловой энергии переходит в элеткрическую (электроды заряжаются).
В дополнение удара по шаблонному мышлению взглянем на второй закон термодинамики:
Цитата:
Второй Закон Термодинамики, ... установлен эмпирическим путем. Впервые его сформулировал Клаузиус: "теплота сама собой переходит лишь от тела с большей температурой к телу с меньшей температурой и не может самопроизвольно переходить в обратном направлении".
Другая формулировка: все самопроизвольные процессы в природе идут с увеличением энтропии.
Ведь не говориться же, что переход тепла от менее нагретого тела к более нагретому в принципе невозможен (демон Максвела?) - утверждается, что этого не происходит в обычных условиях. Второй закон термодинамики основан на статистике, это не фундаментальный физический закон типа закона сохранения энергии или импульса. Не нужно его так уж буквально понимать. К тому же мы говорим не о переходе тепла от одного тела к другому, а о конверсии тепловой энергии в электрическую.
Да и вапще, при рстворении в воде некоторых солей температура раствора понижается. Фаренгейту это так понравилось, что он даже свою шкалу температурную на этом основал. Так что даже "в природе" охлаждение без совершения работы возможно.
Есть мысли, но о них позже.
Ну собсно вот чё придумалось... Допустим, у нас есть две токопроводящих подложки, соединённых с электродами, и некий особый газ между этими подложками:
Вложение:
TEC.JPG [ 9.62 КБ | Просмотров: 13335 ]
Особость газа в том, что его молекулы, соударяясь с материалами подложек способны присоединять или отдавать электроны, ну т.е. электризоваться и переносить заряд между подложками. Материалы подложек разные: при соударении нейтральной молекулы газа с "красной" подложкой, электрон с бОльшей вероятностью перейдёт от подложки к молекуле газа, нежели в обратную сторону; за счёт этого "красная" подложка заряжается положительно, а молекула газа - отрицательно. При соударении молекулы с "синей" подложкой всё наоборот - молекула газа скорее потеряет электрон, нежели отберёт его у "синей" подложки.
Для электризации, очевидно, необходимо, чтобы молекулы газа имели достаточную кинетическую энергию, чтобы при соударении с подложками произошло выбивание электрона, так что процесс начинается при некоторой определённой температуре.
Таким образом на электризацию уходит кинетическая энергия молекул газа, т.е. тепловая энергия тела. В результате между подложками возникает потенциал, препятствующий дальнейшей электризации. Если подложки гальванически соединить нагрузкой с ненулевым сопротивлением, тем самым позволив эл. току течь от "красного" электрода к "синему", совершая работу, то процесс самоохлаждения тела будет продолжаться до тех пор, пока тело не остынет до температуры, минимально необходимой для электризации.
Вот такие мысли. Нанотехнологии же в трэде нонче, да?
FAQ
Поиск
Регистрация
Вход
