Harnessing low‐grade waste heat by operating a hybrid piezoelectric‐electromagnetic energy harvester combined with a thermomagnetic engine

热磁对流 材料科学 最大功率原理 电气工程 热机 汽车工程 电压 压电 机械工程 工程类 磁场 物理 量子力学
作者
Zeeshan Zeeshan,Rahate Ahmed,Muhammad Uzair Mehmood,Yeongmin Kim,Jae-Young Lee,Wongee Chun
出处
期刊:International Journal of Energy Research [Wiley]
卷期号:44 (13): 10710-10723 被引量:16
标识
DOI:10.1002/er.5714
摘要

This work deals with the development of a thermomagnetic engine driven by using a magnetocaloric material (gadolinium), coupled with both a disk-shaped electromagnetic generator (EMG) and a flexible piezoelectric generator (PENG). The thermomagnetic engine generated the highest rotational speed with an average of 226 ± 1.76% rpm when the temperature differed by 45°C between the hot and cold water jets that operate the engine. At this rotational speed, the EMG and TENG deliver output powers of 8.4 mW (corresponding to the power per unit/volume of 81 W/m3) at a loading resistance of 100 Ω and 74.4 nW (corresponding to the power per unit/volume of 7.2 mW/m3) at a loading resistance of 20 kΩ, respectively. Moreover, the hybrid (EMG-PENG) generator exhibited outstanding performance whose respective short circuit current and open circuit voltage was recorded to be3.6 mA and 7.5 V. It showed a combined power output of 7.8 ± 2.1% mW. The proposed energy harvester demonstrated its capability to charge a 1000 μF capacitor which can be used as an effective power source for diverse smart applications. It was found that the operation of the hybrid (EMG-TENG) generator in line with the thermomagnetic engine holds great potential in harnessing low-grade thermal energy with high added value as compared to common practices in its utilization.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Halsey完成签到,获得积分10
2秒前
ncuwzq完成签到,获得积分10
2秒前
俏皮的孤丹完成签到 ,获得积分10
3秒前
辛勤的夏云完成签到 ,获得积分10
4秒前
煜琪发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
忍冬完成签到,获得积分10
7秒前
傅家庆完成签到 ,获得积分10
10秒前
健壮的芷容完成签到,获得积分10
11秒前
灵巧的青寒完成签到,获得积分10
15秒前
xt完成签到,获得积分10
15秒前
CandyJump完成签到,获得积分10
17秒前
上官若男应助wodetaiyangLLL采纳,获得10
19秒前
2025晨晨完成签到 ,获得积分10
20秒前
ROMANTIC完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
ttg990720发布了新的文献求助10
25秒前
kkk完成签到,获得积分10
27秒前
vvi完成签到 ,获得积分10
27秒前
bcsunny2022完成签到,获得积分10
28秒前
前期的袁本初完成签到,获得积分10
29秒前
123456777完成签到 ,获得积分10
30秒前
yyf完成签到,获得积分10
34秒前
阿曾完成签到 ,获得积分10
35秒前
蓝莓橘子酱应助shan采纳,获得10
35秒前
JamesPei应助F光采纳,获得10
37秒前
秀丽的莹完成签到 ,获得积分10
38秒前
俊逸吐司完成签到 ,获得积分10
38秒前
bcl完成签到,获得积分10
39秒前
ChemHu完成签到,获得积分10
39秒前
42秒前
43秒前
45秒前
jaydenma发布了新的文献求助10
47秒前
47秒前
axiao发布了新的文献求助10
48秒前
10000000000兰完成签到,获得积分20
48秒前
48秒前
50秒前
51秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Social Cognition: Understanding People and Events 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6028542
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7692557
关于积分的说明 16186885
捐赠科研通 5175758
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2769707
邀请新用户注册赠送积分活动 1753106
关于科研通互助平台的介绍 1638886