Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

 
 

Сайт электрика

Электрик Инфо » Интересные электротехнические новинки

Эффективное преобразование тепла в электричество с помощью термогенераторов GMZ Energy

Эффективное преобразование тепла в электричество с помощью термогенераторов GMZ Energy Существенная часть энергии, например, в автомобилях, рассеивается в виде тепла в атмосфере, как правило, это безвозвратные потери, сопряженные, конечно с лишними расходами. Однако, ученый Ганг Чен, работающий в Массачусетском технологическом институте, что в Кембридже, США, поставил перед собой задачу использовать это расходуемое впустую отработанное тепло для оптимизации энергопотребления.

Традиционно, термоэлектрические материалы, способные конвертировать разность температур в разность электрических потенциалов, обладают низкой энергоэффективностью, что делает их широкое использование нецелесообразным. Но уже в 2004 году Ганг Чен и Карл Ричард Содерберг, благодаря нанотехнологиям, существенно улучшили эффективность одного из таких материалов, что обеспечило возможность создавать более рентабельные термоэлектрические устройства. В 2008 году они улучшили термоэлектрический преобразователь на основе теллурида висмута и сурьмы на 40 процентов.

С целью внедрения технологии, изобретателями была создана компания GMZ Energy. С использованием ранних достижений, был разработан термоэлектрический генератор, способный возвращать тепло, выделяемое транспортным средством, назад в бортовую сеть и так повышать эффективность. Устройство (термоэлектрический генератор ТЭГ) создает разность потенциалов, когда тепло движется через полупроводник от верхней его части к холодной (основание устройства).

В обычных преобразователях такого типа эффективность снижается из-за вибрации электронов, но новшество заключается в преодолении этого пагубного эффекта, и таким образом энергоэффективность возрастает на 30-60 процентов по сравнению с аналогами, поскольку энергия передается исключительно движением электронов, а не вибрацией.

Термоэлектрический генератор

Новейшая модификация термоэлектрического генератора способна выдерживать нагрев верхней его части до 600 градусов Цельсия, при температуре основания в 100 градусов Цельсия. Это позволяет при разнице в 500 градусов Цельсия конвертировать мощность в 7,2 Вт при площади устройства всего в 4 см.кв. Если такой ТЭГ поместить рядом с выхлопной трубой автомобиля, то нагрузка на бортовую сеть будет значительно снижена, а вредные выбросы в атмосферу будут сведены к минимуму.

Недавно при поддержке Министерства энергетики США, ученые представили большой генератор на 200 Ватт, который планируется устанавливать на танки с целью снижения расходов на топливо. Аналогичным образом планируется оптимизация и в автомобильной сфере, где ожидается повышение эффективности благодаря ТЭГ на 5 процентов.

Принцип работы термогенератора
Устройство термогенератора

Долгие годы упорной работы помогли ученым, пройдя через ошибки, научиться подбирать нужный материал для каждого конкретного диапазона рабочих температур, чтобы эффективность была наибольшей.

Для коммерческого производства на постоянной основе своих термоэлектрических генераторов, компания GMZ Energy остановилась на сплавах с крепкой кристаллической структурой, обеспечивающей надежную стабильность при высоких температурах. В планах на будущее применение и таких материалов, как теллурид висмута, теллурид свинца, кремний, германий и другие. Своей целью профессор Чень видит стимулирование инноваций, а главное – реализацию передовых идей.

Смотрите также по этой теме: Эффект Пельтье - магическое действие электрического тока

Андрей Повный


Сейчас самое время поделиться статьей и добавить ее в закладки!


Тематические разделы: Электрик Инфо » Интересные электротехнические новинки

Другие статьи:

  • Термоэлектрический модуль Пельтье - устройство, принцип действия, характери ...
  • Эффект Пельтье: магическое действие электрического тока
  • Термоэлектрический эффект и охлаждение, эффект Пельтье
  • Термоэлектрические генераторы (Бернштейн А. С)
  • Термогенераторы: как «сварить» электричество на газовой плите
  • 5 необычных солнечных батарей будущего


  •  
      Комментарии:

    #1 написал: Михаил | [цитировать]

     
     

    Спасибо, очень интересная статья про термогенераторы. Я знал, что термогенераторы активно использовались сто лет назад, но то, что технология развивается и в наше время - для меня новость. Век живи - век учись!

      Комментарии:

    #2 написал: Александр | [цитировать]

     
     

    До практического применения ещё шагать и шагать, или товар на выходе?

      Комментарии:

    #3 написал: andy78 | [цитировать]

     
     

    Александр, GMZ Energy уже продемонстрировала действующие термогенераторы мощностью от 2 до 200 Вт. Теперь готовятся запустить их в массовое производство.

      Комментарии:

    #4 написал: Марина | [цитировать]

     
     

    Спасибо, интересная статья.

      Комментарии:

    #5 написал: Queeni | [цитировать]

     
     

    Отличная статья для тех кто в танке))

    Танк Абрамс к примеру, мощность газотурбинного силового агрегата 1500лс, это это 1103 киловатта, и это в 5515 раз больше чем 200 ватт, которые стоят денег и занимают место, снижают надёжность, затрудняют обслуживание... фуфловато для такого применения. Да и в авто 7Вт хватит на одну дохлую светодиодную лампу габарита. Это при том что 1) стоимость системы не даром 2)разницу температур может создать только работающий ДВС, а при мощности современных двигателей авто от 50квт, что 7 ватт что 70ватт, погоды не делают.

    Добавление комментария
    Имя:*
    E-Mail:
    Комментарий:
    Введите код: *

    Электрика дома  | Электрообзоры  | Энергосбережение
    Секреты электрика | Источники света | Делимся опытом
    Домашняя автоматика | Электрика для начинающих
    Электромастерская | Электротехнические новинки

    Электрик Инфо - электротехника и электроника, домашняя автоматизация, статьи про устройство и ремонт домашней электропроводки, розетки и выключатели, провода и кабели, источники света, обзоры электротехнических новинок, интересные факты и многое другое для электриков и домашних мастеров.
    Copyright © 2008-2016 electrik.info
    Е-mail: electroby@mail.ru Сайт в Google+
    Вся информация на сайте Электрик Инфо предоставлена в ознакомительных и познавательных целях. За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет. Сайт может содержать материалы 12+
    Перепечатка материалов сайта запрещена.

    Полезное

    Светодиодные лампы и светильники IEK