N型P型半导体电偶能把水加热至100摄氏度吗 百科里说半导体制冷片,在工作参数下,热端的温度必须低于80℃

N型P型半导体电偶能把水加热至100摄氏度吗 百科里说半导体制冷片,在工作参数下,热端的温度必须低于80℃,第1张

珀耳帖效应

当有电流通过不同的导体组成的回路时,除产生不可逆的焦耳热外,在不同导体的接头处随着电流方向的不同会分别出现吸热、放热现象。

这一效应是可逆的,如果电流方向反过来,吸热便转变成放热。

按图中把若干对半导体热电偶对在电路上串联起来,而在传热方面则是并联的,这就构成了一个常见的制冷热电堆。按图示接上直流电源后,这个热电堆的上面是冷端,下面是热端。借助铝散热器等各种散热手段,使热电堆的热端不断散热并且保持一定的温度,把热电堆的冷端放到工作环境中去吸热降温,这就是热电制冷器的工作原理。图3是热电偶的工作原理示意图。

可以说“烧开水”是核电站运行原理中的一步。

烧开水,本身就是一种能量的转化,将其他能量转化成水的热能,如果把烧开水的原理比喻到核电站发电上,那就是在反应堆里用核能“烧水”,其程序比普通的烧水要复杂很多,因为中间会出现核裂变反应,也正是核裂变反应那是核能发电。目前为止有超过一半的核电站都属于压水堆核电站,组成这种核电站的设备包括反应堆、蒸汽发生机、汽轮机以及发电机。

核裂变后核能就可以转化成水的热能,使水变的高温高压,然后利用这种能量来发电。

火电其实就是利用燃料烧水,水沸腾后变成水蒸气推动汽轮机发电。不过烧什么东西区别就大了,烧秸秆也行,但是污染大、发热量小。目前我国烧煤是最主要的形式,还有烧燃油、烧天然气等形式做补充。

核电与火电本质上也一样,区别就在于核电是烧核燃料,用反应堆产生热量烧开水,进而推动汽轮机转动发电。

太阳能发电分两种:一种是光伏发电,一种是光热发电。光伏发电不是烧开水,而是利用半导体材料的光伏效应,把光直接变成电能。

光热发电说得通俗一点就是用成千上万的镜子把太阳光反射并聚集到同一点,在这一点上安装好换热设施,把密集的光和热传给水,把水烧开。这有点像我们小时候用凸透镜烧蚂蚁。这种光热电站一般建在地广人稀的荒原,阳光充沛,占地面积很大,换热介质一般是油,然后再用油给水加热,水烧开后产生蒸汽,蒸汽推动汽轮机发电,所以光热发电的过程本质上是用阳光烧开水。

世界能源大会给出的几类能源消耗的比例显示,化石能源占比82%,核能占比5%,可再生资源占比11%,氢能源占比2%。化石能源包括煤、石油、天然气,绝大部分都是通过燃烧转化成热能然后烧开水,利用水蒸气推动各种机械;核能全部利用烧开水方式发电;刚刚说过了太阳能中一半是烧开水模式。总共算下来,我们所用的电能中烧开水模式占比超过80%。

你可能会问,为什么人类发电这件事最后都绕到烧开水这种听上去这么原始的模式上去了呢?这是因为水这种中间物质在地球上储量巨大,而且沸点低,只需要稍稍加热就可以让它变成气体。如果水是一种需要加热到500摄氏度才汽化的液体,那我们现在可能就不会把烧水作为一种主要形式了。而这个过程中最经济、转化率最高的就是汽轮机了。它的内效率可以达到90%以上。

烧开水模式还是我们最重要的获取能源的方式


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