Платим блогерам
Редакция
Новости Hardware Алексей Сычёв
У термоэлектрических материалов большие перспективы применения.

реклама

Любителям разгона термоэлектрические свойства материалов знакомы по модулям Пельтье, которые позволяют охлаждать одну из поверхностей при пропускании электрического тока, но требуют адекватного охлаждения второй поверхности, которая пропорционально нагревается. Между тем, подобный феномен имеет гораздо более широкий потенциал применения, если говорить о возможности превращения тепловой энергии в электрическую. Вокруг нас много источников избыточной тепловой энергии: микросхемы, двигатели внутреннего сгорания, нагреваемые солнцем предметы. В идеале, их можно использовать для получения электрического тока. Более того, наше собственное тело в перспективе может вырабатывать достаточно тепла для питания носимых компьютеров и разного рода имплантатов.

По словам ресурса MIT Technology Review, существующие термоэлектрические материалы имеют много недостатков: они либо очень дороги, либо токсичны, либо редко встречаются в природе. Многих недостатков лишён минерал тетраэдрит, который представляет собой соединение сурьмы, меди, железа и серы. Компания Alphabet Energy из Калифорнии утверждает, что тетраэдрит в качестве термоэлектрического материала может быть гораздо эффективнее аналогов, и при этом дешевле. Килограмм вещества стоит $4, оно достаточно распространено в природе, не отличается токсичностью. При этом КПД процесса превращения тепловой энергии в электрическую в случае с тетраэдритом достигает 5-10% против скромных 2,5% у других материалов.

реклама

Проблема заключается в том, что большинство используемых в этой сфере материалов являются не только хорошими проводниками электричества, но и хорошими проводниками тепла. В результате разница температур между "тёплой" и "холодной" сторонами материала со временем сокращается, и движение электронов между ними замедляется, снижая эффективность выработки электроэнергии. Идеальный термоэлектрический материал должен хорошо проводить электричество, но плохо проводить тепло. В этом отношении характеристики тетраэдрита заметно лучше, чем у других материалов, получивших распространение.

Пока Alphabet Energy сосредоточила свои усилия на создании стационарных генераторов, превращающих тепловую энергию в электрическую, а также на адаптации технологии к особенностям эксплуатации в автомобилях. Система отвода выхлопных газов даёт достаточно избыточного тепла, которое можно использовать для выработки электричества.

Написать комментарий (0)

Сейчас обсуждают