在探索宇宙深处和应对极端环境能源需求的道路上,美国宇航局(NASA)迈出了创新的一步,成功研发出一种新型的热能转化电池——派罗斯耐热镍合金燃烧电池,简称燃烧电池。这一技术的突破,不仅为太空探索任务提供了新的动力解决方案,还展现了在极端条件下应用的广阔前景。
燃烧电池的设计巧妙地融合了传统与现代的智慧,其核心在于一个密封容器内的独特“蚊香”结构。该结构由可燃物与氧化物混合制成,缓缓燃烧时加热氩气,推动活塞发电机产生电能。氩气作为动力介质,因其化学惰性、丰富易得及在多个目标星体大气中的普遍存在,成为理想选择。这种循环往复的过程,实现了热能向电能的高效转化,尽管目前转化率约为40%,但通过硅酸镁外壳的优异隔热性能,整体能量利用效率显著提升。
相较于传统太阳能电池和其他类型电池,燃烧电池在续航能力、环境适应性和成本效益上展现出显著优势。它能在极端温度条件下稳定工作,无论是零下数十度的严寒还是高达465℃的酷热,均不在话下。这一特性对于探索月球暗面、火星、金星等极端环境极为重要,尤其是那些光照不足或风暴频发的区域。燃烧电池还能作为应急后备电源,为自然灾害频发地区及极地科考提供可靠支持。