Учинковито претварајте топлину у електричну енергију помоћу ГМЗ енергије

Значајан део енергије, на пример, у аутомобилима, се распршује у облику топлоте у атмосфери, по правилу, то је неповратни губици, који су, наравно, повезани са непотребним трошковима. Међутим, научник Ганг Цхен, који ради на Массацхусеттс Институте оф Тецхнологи у Цамбридгеу, САД, поставио је себи задатак да користи ову изгубљену отпадну топлоту за оптимизацију потрошње енергије.

Традиционално термоелектрични материјалиспособни да претварају температурну разлику у разлику електричних потенцијала, имају малу енергетску ефикасност, што чини њихову широку употребу непрактичном. Али већ 2004. године, Ганг Цхен и Карл Рицхард Содерберг, хвала нанотехнологијазначајно су побољшали ефикасност једног од ових материјала, што је пружило могућност да се створи исплативије термоелектрични уређаји. У 2008, побољшали су термоелектрични претварач на бази бизмута и антимона за 40 процената.

Да би увели технологију, изумитељи су креирали ГМЗ Енерги. Користећи рана достигнућа, развијен је термоелектрични генератору могућности да топлину коју генерише возило врати у путну мрежу и на тај начин повећа ефикасност. Уређај (термоелектрични ТЕГ генератор) ствара потенцијалну разлику када се топлота премешта кроз полуводич из његовог горњег дела у хладно (база уређаја).

У конвенционалним претварачима овог типа ефикасност се смањује услед вибрације електрона, али иновација је у превазилажењу овог штетног ефекта, па се на тај начин енергетска ефикасност повећава за 30-60 процената у поређењу с аналогима, јер се енергија преноси искључиво кретањем електрона, а не вибрацијом.

Најновија модификација термоелектричног генератора може да издржи загревање горњег дела до 600 степени Целзијуса, са базном температуром од 100 степени Целзијуса. То омогућава разлику од 500 степени Целзијуса да претвори снагу до 7,2 В са површином уређаја од само 4 цм2. Ако се такав ТЕГ постави поред издувне цеви аутомобила, тада ће се оптерећење бродске мреже значајно смањити, а штетне емисије у атмосферу свести на минимум.

Недавно су уз подршку Министарства енергетике САД научници представили велики део 200 ват генератор, која се планира уградити на резервоаре како би се смањили трошкови горива. Слично, планирана је оптимизација у аутомобилском сектору, где се очекује повећање ефикасности због ТЕГ-а за пет процената.

Много година напорног рада помогло је научницима, пролазећи кроз грешке, да науче како да одаберу прави материјал за сваки одређени распон радних температура тако да је ефикасност највећа.

За комерцијалну производњу својих термоелектричних генератора на сталној основи, ГМЗ Енерги се фокусирао на легуре са јаком кристалном структуром која обезбеђује поуздану стабилност на високим температурама. Планови за будућу употребу таквих материјала као што су бизмут телурид, телурид олова, силицијум, германијум и други. Професор Цхен свој циљ види као подстицање иновација и, што је најважније, имплементацију иновативних идеја.

Погледајте и ову тему:Пелтиеров ефекат - магични ефекат електричне струје