Efektyviai paverskite šilumą elektra naudodami „GMZ Energy“

Didelė energijos dalis, pavyzdžiui, automobiliuose, yra išsklaidoma atmosferos šilumos pavidalu. Paprastai tai yra nepataisomi nuostoliai, be abejo, su nereikalingomis išlaidomis. Tačiau mokslininkas Gangas Chenas, dirbantis Masačusetso technologijos institute Kembridže, JAV, iškėlė sau užduotį panaudoti šią švaistomą šilumos energiją energijos vartojimo optimizavimui.

Tradiciškai termoelektrinės medžiagosgali paversti temperatūros skirtumą į elektrinių potencialų skirtumą, turi mažą energijos vartojimo efektyvumą, todėl jų platus naudojimas yra nepraktiškas. Bet jau 2004 m., Ačiū Gangui Chenui ir Karlui Ričardui Soderbergui nanotechnologijos, žymiai pagerino vienos iš šių medžiagų efektyvumą, o tai suteikė galimybę sukurti ekonomiškesnius termoelektriniai prietaisai. 2008 m. Jie 40 proc. Patobulino termoelektrinį keitiklį, pagrįstą bismuto ir stibio teliuridu.

Norėdami įdiegti technologiją, išradėjai sukūrė „GMZ Energy“. Naudojant ankstyvuosius pasiekimus, buvo sukurtas termoelektrinis generatoriusgali grąžinti transporto priemonės generuojamą šilumą atgal į borto tinklą ir taip padidinti efektyvumą. Įrenginys (termoelektrinis TEG generatorius) sukuria potencialo skirtumą, kai šiluma juda per puslaidininkį iš viršutinės jo dalies į šaltį (prietaiso pagrindą).

Įprastuose šio tipo keitikliuose efektyvumas sumažėja dėl elektronų virpesių, tačiau naujovė yra įveikti šį žalingą efektą, taigi energijos efektyvumas padidėja 30–60 procentų, palyginti su analogais, nes energija perduodama tik elektronų judėjimu, o ne vibracija.

Naujausia termoelektrinio generatoriaus modifikacija gali atlaikyti jo viršutinės dalies kaitinimą iki 600 laipsnių Celsijaus, kai bazinė temperatūra yra 100 laipsnių Celsijaus. Tai leidžia 500 laipsnių Celsijaus skirtumą paversti galia 7,2 W, kai prietaiso plotas yra tik 4 cm2. Jei toks TEG bus pastatytas šalia automobilio išmetimo vamzdžio, borto tinklo apkrova bus žymiai sumažinta, o kenksmingi išmetimai į atmosferą bus sumažinti iki minimumo.

Neseniai, remiant JAV energetikos departamentui, mokslininkai pristatė didelį 200 vatų generatorius, kurį planuojama įrengti rezervuaruose, siekiant sumažinti degalų sąnaudas. Taip pat optimizavimas planuojamas automobilių sektoriuje, kur tikimasi padidinti efektyvumą dėl TEG 5 proc.

Ilgus metus trunkantis sunkus darbas padėjo mokslininkams, sukėlusiems klaidas, išmokti pasirinkti tinkamą medžiagą kiekvienam konkrečiam darbinių temperatūrų diapazonui, kad efektyvumas būtų didžiausias.

Tęsdama komercinę savo termoelektrinių generatorių gamybą, „GMZ Energy“ daugiausia dėmesio skyrė lydiniams, turintiems stiprią kristalinę struktūrą, užtikrinančią patikimą stabilumą aukštoje temperatūroje. Būsimo tellurido, švino telurido, silicio, germanio ir kitų naudojimo ateityje planai. Profesorius Chen savo tikslą laiko inovacijų skatinimu, o svarbiausia - novatoriškų idėjų įgyvendinimu.

Taip pat žiūrėkite šia tema:Peltier efektas - stebuklingas elektros srovės poveikis