温差发电 效率低原因

温差发电效率低原因：海水温差低。

海洋温差能与现有的生物化学能和核能相比，不能大规模商业化应用的主要原因是循环热效率低。提高OTEC系统循环热效率最有效的途径是提高冷、温海水的温差，温海水与冷海水的温度差至少要在20℃以上才能实现海洋温差发电。

按海水表面25℃的平均温度计算，5℃左右的冷海水一般取自千米左右的大洋深处，若要继续扩大温差，则深度会更深。

变化：金属中温度不均匀时，温度高处的自由电子比温度低处的自由电子动能大。像气体一样，当温度不均匀时会产生热扩散，因此自由电子从温度高端向温度低端扩散，在低温端堆积起来，从而在导体内形成电场，在金属棒两端便引成一个电势差。这种自由电子的扩散作用一直进行到电场力对电子的作用与电子的热扩散平衡为止。

扩展资料

1856年，汤姆逊利用他所创立的热力学原理对塞贝克效应和帕尔帖效应进行了全面分析，并将本来互不相干的塞贝克系数和帕尔帖系数之间建立了联系。汤姆逊认为，在绝对零度时，帕尔帖系数与塞贝克系数之间存在简单的倍数关系。

在此基础上，他又从理论上预言了一种新的温差电效应，即当电流在温度不均匀的导体中流过时，导体除产生不可逆的焦耳热之外，还要吸收或放出一定的热量（称为汤姆孙热）。

或者反过来，当一根金属棒的两端温度不同时，金属棒两端会形成电势差。这一现象后叫汤姆孙效应（Thomson effect），成为继塞贝克效应和帕尔帖效应之后的第三个热电效应（thermoelectric effect）。

参考资料来源：百度百科-温差发电

参考资料来源：百度百科-海洋温差发电

第一作者：Haowei Xu,

通讯作者： Ju Li

通讯单位：麻省理工学院

自旋电流发生器是基于自旋电子学的信息处理的关键组件。最近，麻省理工学院李巨等人在国际知名期刊“ Nature Communications "发表题为“ Pure spin photocurrent in non-centrosymmetric crystals: bulk spin photovoltaic effect ”的研究论文。在这项工作中，他们从理论上和计算上研究了在光照下产生 DC 自旋电流的本体自旋光伏 (BSPV) 效应。BSPV 的唯一要求是反转对称性破坏，因此它适用于广泛的材料，并且可以很容易地与现有的半导体技术集成。BSPV 效应是体光伏 (BPV) 效应的近亲，即在光照下产生直流充电电流。由于自旋和充电电流的不同选择规则，如果体系具有镜像对称或反镜像对称，则可以实现纯自旋电流。还阐明了 BSPV 的机制和电子弛豫时间 τ 的作用。他们将他们的理论应用于几种不同的材料，包括单层过渡金属二硫属化物、反铁磁双层 MnBi2Te4 和拓扑晶体绝缘体立方 SnTe 的表面。

图1：纯自旋和充电电流的示意图

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-021-24541-7

---