Zet warmte efficiënt om in elektriciteit met GMZ Energy

Een aanzienlijk deel van de energie, bijvoorbeeld in auto's, wordt afgevoerd in de vorm van warmte in de atmosfeer, in de regel zijn dit onherstelbare verliezen die uiteraard gepaard gaan met onnodige kosten. Wetenschapper Gang Chen, werkzaam bij het Massachusetts Institute of Technology in Cambridge, VS, heeft zich echter tot taak gesteld deze verspilde restwarmte te gebruiken om het energieverbruik te optimaliseren.

traditioneel, thermo-elektrische materialenin staat om het temperatuurverschil om te zetten in het verschil in elektrische potentialen, hebben een lage energie-efficiëntie, wat hun wijdverbreide gebruik onpraktisch maakt. Maar al in 2004, Gang Chen en Karl Richard Soderberg, bedankt nanotechnologie, verbeterde de effectiviteit van een van deze materialen aanzienlijk, wat de mogelijkheid bood om kosteneffectiever te maken thermo-elektrische apparaten. In 2008 verbeterden ze de thermo-elektrische omzetter op basis van bismut en antimoon met 40 procent.

Om technologie te introduceren, creëerden uitvinders GMZ Energy. Het gebruik van vroege prestaties werd ontwikkeld thermo-elektrische generatorin staat om de door het voertuig gegenereerde warmte terug te voeren naar het boordnetwerk en zo de efficiëntie te verhogen. Het apparaat (thermo-elektrische TEG-generator) creëert een potentiaalverschil wanneer warmte door de halfgeleider van zijn bovenste deel naar de koude (de basis van het apparaat) beweegt.

In conventionele converters van dit type wordt de efficiëntie verlaagd als gevolg van elektronentrillingen, maar de innovatie is om dit nadelige effect te overwinnen, en dus wordt de energie-efficiëntie met 30-60 procent verhoogd in vergelijking met analogen, omdat energie uitsluitend wordt overgedragen door de beweging van elektronen, en niet door trillingen.

De nieuwste aanpassing van de thermo-elektrische generator is bestand tegen verwarming van het bovenste gedeelte tot 600 graden Celsius, met een basistemperatuur van 100 graden Celsius. Dit zorgt voor een verschil van 500 graden Celsius om vermogen om te zetten in 7,2 W met een apparaatoppervlak van slechts 4 cm2. Als een dergelijke TEG naast de uitlaatpijp van de auto wordt geplaatst, wordt de belasting op het boordnetwerk aanzienlijk verminderd en worden schadelijke emissies in de atmosfeer tot een minimum beperkt.

Onlangs hebben wetenschappers met de steun van het Amerikaanse ministerie van Energie een groot aantal geïntroduceerd 200 watt generator, die is gepland om te worden geïnstalleerd op tanks om de brandstofkosten te verlagen. Evenzo wordt optimalisatie gepland in de automobielsector, waar naar verwachting de efficiëntie door TEG met 5 procent zal toenemen.

Vele jaren van hard werken hebben wetenschappers, na fouten te hebben gemaakt, geleerd hoe ze het juiste materiaal voor elk specifiek bereik van bedrijfstemperaturen kunnen selecteren, zodat de efficiëntie het grootst is.

Voor de commerciële productie van zijn thermo-elektrische generatoren heeft GMZ Energy zich voortdurend gericht op legeringen met een sterke kristallijne structuur die betrouwbare stabiliteit bij hoge temperaturen biedt. Plannen voor het toekomstige gebruik van materialen zoals bismut-telluride, loodtelluride, silicium, germanium en andere. Professor Chen ziet zijn doel als het stimuleren van innovatie, en vooral, het implementeren van innovatieve ideeën.

Zie ook over dit onderwerp:Peltier-effect - het magische effect van elektrische stroom

Comments

[#1 Michael]

Bedankt, een zeer interessant artikel over thermogeneratoren. Ik wist dat warmtegeneratoren honderd jaar geleden actief werden gebruikt, maar het feit dat technologie zich in onze tijd ontwikkelt is nieuws voor mij. Leef en leer!

[#2 Alexander]

Vóór praktisch gebruik, nog steeds pacen en pacen, of wordt het product uitgevoerd?

[#3 andy78]

AlexanderGMZ Energy heeft al bewezen werkende thermogeneratoren met vermogen van 2 tot 200 watt. Nu bereiden ze zich voor om ze in massaproductie te lanceren.

[#4 jachthaven]

Bedankt, interessant artikel.

[#5 Queeni]

Geweldig artikel voor degenen in de tank))

Tank Abrams, bijvoorbeeld, het vermogen van een gasturbinemotor is 1500 pk, het is 1,103 kilowatt en het is 5,515 keer meer dan 200 watt dat geld kost en ruimte inneemt, betrouwbaarheid vermindert, onderhoud moeilijk maakt ... onzin voor een dergelijke toepassing. Ja, en in een auto van 7 W is er genoeg voor één dode LED-lamp van het formaat. Dit ondanks het feit dat 1) de kosten van het systeem niet tevergeefs zijn 2) alleen een werkende ICE een temperatuurverschil kan creëren, en met het vermogen van moderne automotoren vanaf 50 kW, dat wil zeggen 7 watt of 70 watt, doen ze het niet.