Efektīvi pārveidojiet siltumu elektrībā, izmantojot GMZ Energy

Ievērojama enerģijas daļa, piemēram, automašīnās, tiek izkliedēta siltuma veidā atmosfērā, kā likums, tie ir neatgriezeniski zaudējumi, kas, protams, saistīti ar nevajadzīgiem izdevumiem. Tomēr zinātnieks Gangs Čens, kurš strādā Masačūsetsas Tehnoloģiju institūtā Kembridžā, ASV, ir sev izvirzījis uzdevumu izmantot šo izšķērdēto atkritumu siltumu, lai optimizētu enerģijas patēriņu.

Tradicionāli termoelektriski materiālispēj pārveidot temperatūras starpību par elektrisko potenciālu starpību, ir zema energoefektivitāte, kas padara to plašu izmantošanu nepraktisku. Bet jau 2004. gadā Gang Chen un Karl Karl Soderberg pateicas nanotehnoloģijas, ievērojami uzlaboja viena no šiem materiāliem efektivitāti, kas deva iespēju izveidot rentablāku termoelektriskās ierīces. 2008. gadā viņi par 40 procentiem uzlaboja termoelektrisko pārveidotāju, kura pamatā ir bismuts un antimons.

Lai ieviestu tehnoloģiju, izgudrotāji izveidoja GMZ enerģija. Izmantojot agrīnos sasniegumus, tika izstrādāta termoelektriskais ģeneratorsspēj atgriezt transportlīdzekļa radīto siltumu atpakaļ borta tīklā un tādējādi palielināt efektivitāti. Ierīce (termoelektriskais TEG ģenerators) rada potenciālu starpību, kad siltums pārvietojas caur pusvadītāju no tā augšējās daļas uz aukstumu (ierīces pamatni).

Parastajos šāda veida pārveidotājos efektivitāte tiek samazināta elektronu vibrācijas dēļ, taču jauninājums ir pārvarēt šo kaitīgo efektu, un tādējādi energoefektivitāte tiek palielināta par 30-60 procentiem, salīdzinot ar analogiem, jo ​​enerģiju pārraida tikai elektronu kustība, nevis vibrācija.

Termoelektriskā ģeneratora jaunākās modifikācijas spēj izturēt tā augšējās daļas uzsildīšanu līdz 600 grādiem pēc Celsija, ja pamatnes temperatūra ir 100 grādi pēc Celsija. Tas ļauj mainīt 500 grādus pēc Celsija, lai pārveidotu jaudu līdz 7,2 W, ja ierīces laukums ir tikai 4 cm2. Ja šādu TEG novieto blakus automašīnas izplūdes caurulei, tad borta tīkla slodze tiks ievērojami samazināta, un kaitīgo izmešu daudzums atmosfērā tiks samazināts līdz minimumam.

Nesen ar ASV Enerģētikas departamenta atbalstu zinātnieki ieviesa lielu 200 vatu ģenerators, kuru plānots uzstādīt uz tvertnēm, lai samazinātu degvielas izmaksas. Tāpat optimizācija tiek plānota autobūves nozarē, kur paredzēts palielināt efektivitāti TEG dēļ par 5 procentiem.

Daudzu gadu smags darbs ir palīdzējis zinātniekiem, pieļaujot kļūdas, iemācīties izvēlēties pareizo materiālu katram konkrētajam darba temperatūras diapazonam, lai tā būtu visaugstākā efektivitāte.

Termoelektrisko ģeneratoru pastāvīgai komerciālai ražošanai GMZ Energy ir pievērsusies sakausējumiem ar spēcīgu kristālisku struktūru, kas nodrošina uzticamu stabilitāti augstās temperatūrās. Šādu materiālu, piemēram, bismuta telurīda, svina telurīda, silīcija, germānija un citu, turpmākās izmantošanas plāni. Profesors Čens savu mērķi uzskata par inovāciju stimulēšanu un pats galvenais - inovatīvu ideju īstenošanu.

Skatīt arī par šo tēmu:Peltiera efekts - elektriskās strāvas maģiskais efekts