Nasze serwisy używają informacji zapisanych w plikach cookies. Korzystając z serwisu wyrażasz zgodę na używanie plików cookies zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki, które możesz zmienić w dowolnej chwili. Więcej informacji odnośnie plików cookies.

Obowiązek informacyjny wynikający z Ustawy z dnia 16 listopada 2012 r. o zmianie ustawy – Prawo telekomunikacyjne oraz niektórych innych ustaw.

Wyłącz komunikat

 
 

Logowanie

Logowanie za pomocą Centralnej Usługi Uwierzytelniania PRz. Po zakończeniu pracy nie zapomnij zamknąć przeglądarki.

Budownictwo i Inżynieria Środowiska

Budownictwo i Inżynieria Środowiska
2018.040, DOI: 10.7862/rb.2018.40

THE USE OF THERMIONIC EMISSION PHENOMENON AS SUPPORT FOR RENEWABLE ENERGY SOURCES

Jarosław TATARCZAK, Jarosław SIKORA
Submitted by: Artur Szalacha

DOI: 10.7862/rb.2018.40

Abstract

Energy converters using the phenomenon of thermionic emission to generate electricity and their applications related to renewable energy sources (RES) have been presented. Taking into account new technical solutions, hybrid systems combining thermionic energy converters (TEC) with other energy generators, e.g. with PV cells, the Stirling engine, improving the efficiency of the entire electric energy generating system, have been described. Leading technologies related to thermionic energy conversion and TEC hybrid systems powered by solar radiation have been shown in the tables. The dynamic development of TEC technology in recent years, in our opinion, will contribute to the wider interest of research communities to use the thermionic emission phenomenon to generate electricity.

Full text (pdf)

References

[1] B. Sørensen, A history of renewable energy technology, Energy Policy, vol. 1,
pp. 8–12, 1991.

[2] J. B. Gálvez, S. M. Rodríguez, E. Delyannis, V. G. Belessiotis, S. C. Bhattacharya and S. Kumar, Solar Energy Conversion And Photoenergy Systems: Thermal Systems and Desalination Plants-Volume I, EOLSS Publications, pp. 366–370, 2010.

[3] L. E. Chaar, L. A. Lamont and N. E. Zei, Review of photovoltaic technologies, Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 5, pp. 2165–2175, 2011.

[4] D. B. Go, J. R. Haase, J. George, J. Mannhart and R. Wanke, Thermionic energy Conversion in the Twenty-first Century: Advances and Opportunities for Space and Terrestrial Applications, Frontiers in Mechanical Engineering, pp. 1–17, 2017.

[5] O. W. Richardson, Thermionic phenomena and the laws which govern them, Nobel Lecture, 1929.

[6] B. Kania, Termoemisyjne generatory energii elektrycznej – problemy, rozwiązania, zastosowania, Trendy i rozwiązania technologiczne – odpowiedź na potrzeby współczesnego społeczeństwa, tom 2, Lublin, Wydawnictwo Naukowe TYGIEL, 2017.

[7] N. Rasor, The cesium vapor thermionic converter. I. Limitations imposed by emission processes, Advan. Energy Conversion, 1962.

[8] D. B. King, L. P. Sadwick and B. R. Wernsman, Microminiature Thermionic Converters. USA Patent US 6,294,858 B1, 2001.

[9] D. B. King, K. R. Zavadil and J. A. Ruffner, Results from the microminiature thermionic converter demonstration testing program, Collection of Technical Papers. 35th Intersociety Energy Conversion Engineering Conference and Exhibit (IECEC), pp. 272–282, 2000.

[10] J. W. Schwede, I. Bargatin, D. C. Riley, B. E. Hardin, S. J. Rosenthal, Y.Sun, F. Schmitt, P. Pianetta, R. T. Howe, Z. Shen and N. A. Melosh, Photon-enhanced thermionic emission for solar concentrator systems, Nature Materials, p. 762–767, 1 August 2010.

[11] M. Ghashami, S. K. Cho and K. Park, Near-field enhanced thermionic energy conversion for renewable energy recycling, Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer, vol. 198, pp. 59–67, 2017.

[12] G. Xiao, G. Zheng, M. Qiu, Q. Li, D. Li and M. Ni, Thermionic energy conversion for concentrating solar power, Applied Energy, pp. 1318–1342, 2017.

[13] G. Segev, Y. Rosenwaks and A. Kribus, Limit of efficiency for photon-enhanced thermionic emission vs. photovoltaic and thermal conversion, Solar Energy Materials & Solar Cells, vol. 140, p. 464–476, 1 May 2015.

[14] A. Datas, Hybrid thermionic-photovoltaic converter, Appl. Phys. Lett., pp. 1040–1055, 2016.

About this Article

TITLE:
THE USE OF THERMIONIC EMISSION PHENOMENON AS SUPPORT FOR RENEWABLE ENERGY SOURCES

AUTHORS:
Jarosław TATARCZAK (1)
Jarosław SIKORA (2)

AUTHORS AFFILIATIONS:
(1) Lublin University of Technology
(2) Lublin University of Technology

SUBMITTED BY:
Artur Szalacha

JOURNAL:
Budownictwo i Inżynieria Środowiska
2018.040

KEY WORDS AND PHRASES:
thermionic emission, renewable energy sources, thermionic energy converters, hybrid systems, electric energy

FULL TEXT:
http://doi.prz.edu.pl/pl/pdf/biis/1029

DOI:
10.7862/rb.2018.40

URL:
http://dx.doi.org/10.7862/rb.2018.40

COPYRIGHT:
Publishing House of Rzeszow University of Technology Powstańców Warszawy 12, 35-959 Rzeszow

POLITECHNIKA RZESZOWSKA im. Ignacego Łukasiewicza; al. Powstańców Warszawy 12, 35-959 Rzeszów
tel.: +48 17 865 11 00, fax.: +48 17 854 12 60
Administrator serwisu: