废热温差发电前景和先进热电材料探索

摘要

在机械能，电能、热能、光能等中，“热能”是熵最大的能量表现形式。“热”也是人类社会活动中未利用能量的最主要释放形式。目前还没有利用200℃以下低品位工业废热的成熟的和经济可行的技术。因此，低品位废热属于尚未开发的“绿色能源”。采用热电材料实现低品位废热的直接无污染发电，在技术上是可行的，社会效益明显，同时可具有一定的经济效益。本文对热电材料温差发电技术及其在低品位工业废热发电方面的应用进行了可行性分析和应用领域展望。介绍了适合于工业废热温差发电应用的热电材料及其近年来的研究发展，着重讨论了纳米技术在先进热电材料探索中的应用及其代表性成果。