Efektivně přeměňte teplo na elektřinu pomocí GMZ Energy

Významná část energie, například v automobilech, se rozptyluje ve formě tepla v atmosféře, zpravidla se jedná o nezvratné ztráty, samozřejmě spojené se zbytečnými náklady. Vědec Gang Chen, který pracuje v technologickém institutu v Massachusetts v Cambridge v USA, si však stanovil za úkol využít toto odpadní teplo k optimalizaci spotřeby energie.

Tradičně termoelektrické materiályjsou schopné převádět teplotní rozdíl na rozdíl elektrických potenciálů, mají nízkou energetickou účinnost, což činí jejich široké použití nepraktickým. Ale již v roce 2004, Gang Chen a Karl Richard Soderberg, díky nanotechnologie, výrazně zlepšila účinnost jednoho z těchto materiálů, což poskytlo příležitost vytvořit nákladově efektivnější termoelektrická zařízení. V roce 2008 vylepšili termoelektrický převodník založený na telmidu bizmutu a antimonu o 40 procent.

Za účelem zavedení technologie vytvořili vynálezci Energie GMZ. Pomocí prvních úspěchů byl vyvinut termoelektrický generátorschopné vrátit teplo generované vozidlem zpět do palubní sítě a zvýšit tak účinnost. Zařízení (termoelektrický generátor TEG) vytváří potenciální rozdíl, když se teplo pohybuje polovodičem z jeho horní části do chladu (základna zařízení).

U konvenčních měničů tohoto typu je účinnost snížena díky vibracím elektronů, ale inovací je překonat tento škodlivý účinek, a tak se energetická účinnost zvyšuje o 30-60 procent ve srovnání s analogy, protože energie je přenášena výhradně pohybem elektronů, nikoli vibracemi.

Nejnovější modifikace termoelektrického generátoru je schopna odolat zahřívání jeho horní části na 600 stupňů Celsia, se základní teplotou 100 stupňů Celsia. To umožňuje rozdíl 500 stupňů Celsia pro převod energie na 7,2 W s plochou zařízení pouze 4 cm2. Pokud je takový TEG umístěn vedle výfukového potrubí automobilu, pak se významně sníží zatížení na palubní síti a minimalizují se škodlivé emise do atmosféry.

V poslední době, s podporou amerického ministerstva energetiky, vědci představili velké 200 W generátor, který je plánován na instalaci do nádrží za účelem snížení nákladů na palivo. Podobně je plánována optimalizace v automobilovém odvětví, kde se očekává zvýšení účinnosti díky TEG o 5 procent.

Mnoho let tvrdé práce pomohlo vědcům, kteří prošli chybami, naučit se, jak vybrat správný materiál pro každý konkrétní rozsah provozních teplot tak, aby účinnost byla nejvyšší.

GMZ Energy se pro komerční výrobu termoelektrických generátorů soustavně zaměřuje na slitiny se silnou krystalickou strukturou, která poskytuje spolehlivou stabilitu při vysokých teplotách. Plány budoucího použití takových materiálů jako telurid bizmutu, telurid olovnatý, křemík, germanium a další. Profesor Chen vidí svůj cíl jako povzbuzení inovací, a co je nejdůležitější, implementace inovativních nápadů.

Viz také toto téma:Peltierův efekt - magický účinek elektrického proudu