Ученые разработали термоэлектрогенератор нового поколения
11 августа 2014 года
Сотрудники Массачусетского технологического института создали термоэлектрический генератор, способный преобразовывать тепловую электроэнергию, вырабатываемую различными механизмами, в электрическую. Подробности о разработке приводит журнал "Популярная механика".
Главный создатель генератора Ганг Чень совместно с коллегами из MIT около 10 лет назад основал компанию GMZ Energy, целью которой было создание устройства, способного преобразовать тепло в электричество. "Все признают большой потенциал использования отходов тепла, но это всегда было слишком сложной задачей, чтобы думать об этом всерьез", - отметил Чень.
Термоэлектрический генератор GMZ Energy создает электроэнергию, когда тепло поступает в верхнюю часть модуля, а затем проходит через полупроводниковый материал к более холодной стороне. В результате движение электронов в полупроводнике под этой разностью температур создает напряжение.
Генератор, представленный компанией может выдерживать нагрев до температуры примерно 600 °C на его горячей стороне (верхняя поверхность) при поддержании температуры от 100 °C на его холодной стороне (нижняя поверхность). При такой разнице температур модуль размером в 4 квадратных сантиметра может производить 7,2 Вт энергии. Если разместить подобный генератор возле выхлопной трубы автомобиля, то нагрузка на штатный генератор машины существенно снизится. Уменьшится также потребление топлива и объем вредных выбросов.
Как сообщается на сайте MIT, в июне более крупный генератор, разработанный компанией смог произвести 200 Вт энергии в рамках проекта Министерства энергетики США. Оснащение подобными генераторами БМП, используемых военными, позволит значительно сэкономить на топливе для бронированных машин.
За годы работы компании Чень нашел инвесторов, которые вложили в его разработку 25 миллионов долларов. После долгих экспериментов участникам проекта удалось создать эффективные образцы генераторов. При этом сложнее всего было подобрать наиболее подходящий материал.
В итоге, в качестве постоянного материала для коммерческого производства термоэлектрических генераторов, компания остановилась на так называемых полу-Гейслерах - сплавах с сильной кристаллической структурой, которая обеспечивает большую стабильность при высоких температурах. Однако компания планирует использовать и другие материалы: теллурид висмута, свинца, кремния германия и т.д.
Стоит отметить, что идея термоэлектрогенератора не является оригинальной, однако многочисленные разработки в этой области до сих пор не отличались высокой эффективностью из-за того, что ученым не удавалось подобрать материал, который бы мог поддерживать разницу температур. Таким образом, разработка Ченя и его коллег может вновь поднять интерес к превращению тепла в электроэнергию и найти широкое практическое применение.
Источники
править
Любой участник может оформить статью: добавить иллюстрации, викифицировать, заполнить шаблоны и добавить категории.
Любой редактор может снять этот шаблон после оформления и проверки.
Комментарии
Если вы хотите сообщить о проблеме в статье (например, фактическая ошибка и т. д.), пожалуйста, используйте обычную страницу обсуждения.
Комментарии на этой странице могут не соответствовать политике нейтральной точки зрения, однако, пожалуйста, придерживайтесь темы и попытайтесь избежать брани, оскорбительных или подстрекательных комментариев. Попробуйте написать такие комментарии, которые заставят задуматься, будут проницательными или спорными. Цивилизованная дискуссия и вежливый спор делают страницу комментариев дружелюбным местом. Пожалуйста, подумайте об этом.
Несколько советов по оформлению реплик:
- Новые темы начинайте, пожалуйста, снизу.
- Используйте символ звёздочки «*» в начале строки для начала новой темы. Далее пишите свой текст.
- Для ответа в начале строки укажите на одну звёздочку больше, чем в предыдущей реплике.
- Пожалуйста, подписывайте все свои сообщения, используя четыре тильды (~~~~). При предварительном просмотре и сохранении они будут автоматически заменены на ваше имя и дату.
Обращаем ваше внимание, что комментарии не предназначены для размещения ссылок на внешние ресурсы не по теме статьи, которые могут быть удалены или скрыты любым участником. Тем не менее, на странице комментариев вы можете сообщить о статьях в СМИ, которые ссылаются на эту заметку, а также о её обсуждении на сторонних ресурсах.
