Efektívne premieňajte teplo na elektrickú energiu pomocou GMZ Energy

Významná časť energie, napríklad v automobiloch, sa rozptyľuje vo forme tepla v atmosfére, spravidla sú to nezvratné straty, samozrejme spojené s zbytočnými nákladmi. Vedec Gang Chen, ktorý pracuje v technologickom inštitúte v Massachusetts v Cambridge v USA, si však stanovil za úlohu využívať toto odpadové teplo na optimalizáciu spotreby energie.

tradične, termoelektrické materiályschopné premieňať teplotný rozdiel na rozdiel elektrických potenciálov, majú nízku energetickú účinnosť, čo spôsobuje, že ich rozšírené používanie je nepraktické. Ale už v roku 2004, Gang Chen a Karl Richard Soderberg, vďaka nanotechnológie, výrazne zlepšila účinnosť jedného z týchto materiálov, čo poskytlo príležitosť vytvoriť nákladovo efektívnejšiu termoelektrické zariadenia, V roku 2008 vylepšili termoelektrický prevodník založený na bizmute a antimóne o 40 percent.

S cieľom predstaviť technológiu vytvorili vynálezcovia Energia GMZ, Bol vyvinutý rýchly úspech termoelektrický generátorschopné vrátiť teplo generované vozidlom späť do vozidlovej siete, a tak zvýšiť účinnosť. Zariadenie (termoelektrický generátor TEG) vytvára potenciálny rozdiel, keď sa teplo pohybuje polovodičom z jeho hornej časti do chladu (základňa zariadenia).

V konvenčných meničoch tohto typu je účinnosť znížená vďaka vibráciám elektrónov, ale inováciou je prekonať tento škodlivý účinok, a tak sa energetická účinnosť zvyšuje o 30-60 percent v porovnaní s analógmi, pretože energia sa prenáša výlučne pohybom elektrónov, a nie vibráciami.

Posledná modifikácia termoelektrického generátora je schopná odolať zahrievaniu jeho hornej časti na 600 stupňov Celzia, so základnou teplotou 100 stupňov Celzia. To umožňuje rozdiel 500 stupňov Celzia na konverziu výkonu na 7,2 W s plochou zariadenia iba 4 cm2. Ak sa takýto TEG umiestni vedľa výfukového potrubia automobilu, významne sa zníži zaťaženie na palubnej sieti a minimalizujú sa škodlivé emisie do atmosféry.

Vedci nedávno s podporou amerického ministerstva energetiky predstavili veľké množstvo 200 W generátor, ktorý sa plánuje inštalovať na nádrže, aby sa znížili náklady na palivo. Podobne sa plánuje optimalizácia v automobilovom priemysle, kde sa očakáva zvýšenie efektívnosti v dôsledku TEG o 5 percent.

Mnohé roky tvrdej práce pomohli vedcom, ktorí prešli chybami, naučiť sa, ako zvoliť ten správny materiál pre každý špecifický rozsah prevádzkových teplôt, aby bola účinnosť najvyššia.

GMZ Energy sa pri komerčnej výrobe svojich termoelektrických generátorov neustále zameriava na zliatiny so silnou kryštalickou štruktúrou, ktorá poskytuje spoľahlivú stabilitu pri vysokých teplotách. Plány budúceho použitia takých materiálov ako telurid bizmutu, telurid olovnatý, kremík, germánium a ďalšie. Profesor Chen vidí svoj cieľ ako stimuláciu inovácií, a čo je najdôležitejšie, zavádzanie inovatívnych nápadov.

Pozri tiež túto tému:Peltierov efekt - magický efekt elektrického prúdu