Convertiți eficient căldura în energie electrică cu GMZ Energy

O parte semnificativă a energiei, de exemplu, în automobile, este disipată sub formă de căldură în atmosferă, de regulă, este vorba de pierderi iremediabile asociate, desigur, cu cheltuieli inutile. Cu toate acestea, savantul Gang Chen, care lucrează la Massachusetts Institute of Technology din Cambridge, SUA, și-a stabilit sarcina de a folosi această căldură uzată pentru a optimiza consumul de energie.

în mod tradițional, materiale termoelectricecapabili să transforme diferența de temperatură în diferența potențialelor electrice, au o eficiență energetică scăzută, ceea ce face ca utilizarea lor pe scară largă să fie imposibilă. Dar deja în 2004, Gang Chen și Karl Richard Soderberg, mulțumesc Nanotehnologie, a îmbunătățit semnificativ eficacitatea unuia dintre aceste materiale, ceea ce a oferit oportunitatea de a crea mai rentabile dispozitive termoelectrice. În 2008, au îmbunătățit convertorul termoelectric bazat pe bismut și telurură de antimoniu cu 40%.

Pentru a introduce tehnologia, au creat inventatori GMZ Energy. Folosind realizările timpurii, a fost dezvoltat generator termoelectriccapabil să returneze căldura generată de vehicul în rețeaua de bord și astfel să crească eficiența. Dispozitivul (generator termoelectric TEG) creează o diferență de potențial atunci când căldura se deplasează prin semiconductor de la partea superioară a acestuia la frig (baza dispozitivului).

În convertoarele convenționale de acest tip, eficiența este redusă datorită vibrațiilor electronilor, dar inovația este de a depăși acest efect dăunător, și astfel eficiența energetică este crescută cu 30-60% în comparație cu analogii, deoarece energia este transmisă exclusiv prin mișcarea electronilor și nu prin vibrații.

Cea mai recentă modificare a generatorului termoelectric este capabilă să reziste la încălzirea părții sale superioare la 600 de grade Celsius, cu temperatura de bază de 100 de grade Celsius. Aceasta permite o diferență de 500 de grade Celsius pentru a converti puterea la 7,2 W cu o suprafață a dispozitivului de doar 4 cm2. Dacă un astfel de TEG este plasat lângă conducta de eșapament a mașinii, atunci încărcătura din rețeaua de bord va fi semnificativ redusă, iar emisiile dăunătoare în atmosferă vor fi reduse la minimum.

Recent, cu sprijinul Departamentului de Energie al SUA, oamenii de știință au introdus o serie importantă Generator de 200 watt, care este planificat să fie instalat pe rezervoare pentru a reduce costurile de combustibil. În mod similar, optimizarea este planificată în sectorul auto, unde este de așteptat să crească eficiența datorită TEG cu 5%.

Mulți ani de muncă asiduă i-au ajutat pe oamenii de știință, trecând din greșeli, să învețe cum să selecteze materialul potrivit pentru fiecare interval specific de temperaturi de funcționare, astfel încât eficiența să fie cea mai mare.

Pentru producția comercială a generatoarelor sale termoelectrice în mod continuu, GMZ Energy s-a concentrat pe aliaje cu o structură cristalină puternică care asigură stabilitate fiabilă la temperaturi ridicate. Planuri pentru utilizarea viitoare a unor materiale precum telurură de bismut, telurură de plumb, siliciu, germaniu și altele. Profesorul Chen consideră că obiectivul său este stimularea inovării și, cel mai important, implementarea ideilor inovatoare.

Vezi și pe acest subiect:Efectul Peltier - efectul magic al curentului electric