Kukuhkan haba dengan elektrik dengan GMZ Energy

Sebahagian besar tenaga, contohnya, dalam kereta, hilang dalam bentuk panas di atmosfera, sebagai peraturan, adalah kerugian yang dapat dikembalikan yang berkaitan, tentu saja, dengan perbelanjaan yang tidak perlu. Walau bagaimanapun, saintis Gang Chen, yang bekerja di Institut Teknologi Massachusetts di Cambridge, AS, telah menetapkan dirinya untuk menggunakan haba buangan terbuang ini untuk mengoptimumkan penggunaan tenaga.

Secara tradisinya bahan termoelektrikmampu menukar perbezaan suhu ke dalam perbezaan potensi elektrik, mempunyai kecekapan tenaga yang rendah, yang menjadikan penggunaannya tidak praktikal. Tetapi sudah pada tahun 2004, Gang Chen dan Karl Richard Soderbergh, terima kasih nanoteknologi, dengan ketara meningkatkan keberkesanan salah satu daripada bahan-bahan ini, yang memberikan peluang untuk mencipta kos yang lebih efektif peranti thermoelectric. Pada tahun 2008, mereka meningkatkan penukar thermoelectric berdasarkan bismut dan antimoni sebanyak 40 peratus.

Untuk memperkenalkan teknologi, pencipta dicipta GMZ Energy. Menggunakan pencapaian awal, telah dibangunkan penjana thermoelectricdapat mengembalikan haba yang dihasilkan oleh kenderaan itu kembali ke rangkaian on-board dan meningkatkan efisiensi. Peranti (penjana TEG thermoelektrik) mencipta perbezaan yang berpotensi apabila haba bergerak melalui semikonduktor dari bahagian atasnya ke sejuk (asas peranti).

Dalam penukar konvensional jenis ini, kecekapan dikurangkan disebabkan oleh getaran elektron, tetapi inovasi adalah untuk mengatasi kesan memudar ini, dan dengan itu kecekapan tenaga meningkat sebanyak 30-60 peratus berbanding analog, kerana tenaga ditransmisikan secara eksklusif oleh pergerakan elektron, dan bukan getaran.

Pengubahsuaian terkini penjana termoelektrik mampu bertahan pemanasan bahagian atasnya hingga 600 darjah Celcius, dengan suhu asas 100 darjah Celcius. Ini membolehkan perbezaan 500 darjah Celsius untuk menukar kuasa kepada 7.2 W dengan kawasan peranti hanya 4 cm2. Sekiranya TEG itu diletakkan di sebelah paip ekzos kereta, maka beban pada rangkaian on-board akan dikurangkan dengan ketara, dan pelepasan yang berbahaya ke atmosfera akan diminimumkan.

Baru-baru ini, dengan sokongan Jabatan Tenaga AS, saintis memperkenalkan besar Penjana 200 watt, yang dirancang untuk dipasang pada tangki untuk mengurangkan kos bahan bakar. Begitu juga, pengoptimuman dirancang di sektor automotif, di mana ia dijangka meningkatkan kecekapan disebabkan oleh TEG sebanyak 5 peratus.

Bertahun-tahun kerja keras telah membantu saintis, setelah mengalami kesilapan, belajar bagaimana untuk memilih bahan yang sesuai untuk setiap suhu operasi tertentu supaya kecekapannya lebih besar.

Bagi pengeluaran komersil generator termoelektrik secara berterusan, GMZ Energy menumpukan kepada aloi dengan struktur kristal yang kuat yang memberikan kestabilan yang boleh dipercayai pada suhu tinggi. Merancang untuk penggunaan masa depan bahan seperti bismuth telluride, telluride plumbum, silikon, germanium dan lain-lain. Profesor Chen melihat matlamatnya sebagai merangsang inovasi, dan yang paling penting, melaksanakan idea inovatif.

Lihat juga topik ini:Kesan peltier - kesan sihir arus elektrik