Konverter varme til elektrisitet effektivt med GMZ Energy

En betydelig del av energien, for eksempel i biler, blir spredt i form av varme i atmosfæren, som regel er det uopprettelige tap forbundet med, selvfølgelig, med unødvendige utgifter. Imidlertid har forskeren Gang Chen, som jobber ved Massachusetts Institute of Technology i Cambridge, USA, satt seg oppgaven med å bruke denne bortkastede spillvarmen for å optimalisere energiforbruket.

tradisjonelt, termoelektriske materialeri stand til å konvertere temperaturforskjellen til forskjellen mellom elektriske potensialer, har lav energieffektivitet, noe som gjør deres utbredte bruk upraktisk. Men allerede i 2004 takker Gang Chen og Karl Richard Soderberg nanoteknologi, forbedret effektiviteten til et av disse materialene betydelig, noe som ga muligheten til å skape mer kostnadseffektive termoelektriske enheter. I 2008 forbedret de den termoelektriske omformeren basert på vismut og antimon med 40 prosent.

For å introdusere teknologi skapte oppfinnere GMZ Energy. Bruk av tidlige prestasjoner ble utviklet termoelektrisk generatori stand til å returnere varmen som genereres av kjøretøyet tilbake til nettverket ombord og dermed øke effektiviteten. Enheten (termoelektrisk TEG-generator) skaper en potensiell forskjell når varmen beveger seg gjennom halvlederen fra dens øvre del til kulden (enhetens base).

I konvensjonelle omformere av denne typen blir effektiviteten redusert på grunn av elektronvibrasjoner, men innovasjonen er å overvinne denne skadelige effekten, og dermed økes energieffektiviteten med 30-60 prosent sammenlignet med analoger, siden energi overføres utelukkende ved bevegelse av elektroner, og ikke vibrasjoner.

Den siste modifiseringen av den termoelektriske generatoren er i stand til å motstå oppvarming av den øvre delen til 600 grader Celsius, med en grunntemperatur på 100 grader Celsius. Dette gjør det mulig for en forskjell på 500 grader å konvertere strøm til 7,2 W med et enhetsareal på bare 4 cm2. Hvis en slik TEG plasseres ved siden av avtrekksrøret til bilen, vil belastningen på nettverket om bord reduseres betydelig, og skadelige utslipp til atmosfæren minimeres.

Nylig, med støtte fra det amerikanske energidepartementet, introduserte forskere et stort 200 watt generator, som planlegges installert på tanker for å redusere drivstoffkostnadene. Tilsvarende er det planlagt optimalisering i bilindustrien, der det forventes å øke effektiviteten på grunn av TEG med 5 prosent.

Mange års hardt arbeid har hjulpet forskere, etter å ha gått gjennom feil, og lære seg å velge riktig materiale for hvert spesifikt område av driftstemperaturer slik at effektiviteten er størst.

For kommersiell produksjon av termoelektriske generatorer kontinuerlig har GMZ Energy fokusert på legeringer med en sterk krystallinsk struktur som gir pålitelig stabilitet ved høye temperaturer. Planer for fremtidig bruk av slike materialer som vismut-tellurid, bly-tellurid, silisium, germanium og andre. Professor Chen ser målet sitt som å stimulere til innovasjon, og viktigst av alt, å implementere innovative ideer.

Se også om dette emnet:Peltier-effekt - den magiske effekten av elektrisk strøm

Comments

[#1 Michael]

Takk, en veldig interessant artikkel om termogeneratorer. Jeg visste at varmegeneratorer ble brukt aktivt for hundre år siden, men det at teknologien utvikler seg i vår tid er nyheter for meg. Lev og lær!

[#2 Alexander]

Før praktisk bruk, fremdeles tempo og tempo, eller er produktets utdata?

[#3 andy78]

AlexanderGMZ Energy har allerede demonstrert drift av termogeneratorer med effekt fra 2 til 200 watt. Nå forbereder de seg på å lansere dem i masseproduksjon.

[#4 marina]

Takk, interessant artikkel.

[#5 Queeni]

Flott artikkel for de som er i tanken))

Tank Abrams, for eksempel, kraften til en gassturbinkraftenhet er 1.500 hk, den er 1.103 kilowatt, og den er 5.515 ganger mer enn 200 watt som koster penger og tar plass, reduserer påliteligheten, gjør vedlikehold vanskelig ... tull for en slik applikasjon. Og i en 7W-bil er det nok for en død LED-lampe i størrelsen. Dette til tross for at 1) kostnadene for systemet ikke er forgjeves 2) bare en fungerende ICE kan skape en temperaturforskjell, og med kraften til moderne bilmotorer fra 50 kW, som er 7 watt eller 70 watt, gjør de ikke vær.