Energetski sistemi koji napajaju naše živote takođe proizvode i izgubljenu toplotu – poput toplote koja zrači iz cijevi za toplu vodu u zgradama i izduvnih cijevi na vozilima. Novi fleksibilni termoelektrični generator može da se omota oko cijevi ili drugih vrućih površina i pretvori izgubljenu toplotu u električnu energiju. Prema naučnicima iz laboratorije za obnovljivu energiju to je mnogo efikasnije nego što je ranije bilo moguće.
Velika količina toplote iz energije koju trošimo često se raspršuje pravo u atmosferu, uz pomoć ovog istraživanja tu su toplotu pretvorili u upotrebljivu energiju. Istraživači Pen Stejta rade na poboljšanju performansi termoelektričnih generatora – uređaja koji mogu da pretvaraju razlike u temperaturi u električnu energiju. Ukoliko se uređaji postave blizu izvora toplote, elektroni koji se kreću sa vruće na hladnu stranu proizvode električnu struju, rekli su naučnici.
U prethodnom radu tim je kreirao uređaje koji su bili efikasniji od komercijalnih jedinica u aplikacijama na visokim temperaturama a sada su razvili novi proces za proizvodnju fleksibilnih uređaja koji nude veću izlaznu snagu i efikasnost. Ovi rezultati omogućavaju široko korišćenje termoelektrične tehnologije u primjeni povratne toplote.
Fleksibilni uređaji više odgovaraju izvorima otpadne toplote, kao što su cijevi u stambenim i industrijskim zgradama jer ne moraju da se lijepe na površine poput tradicionalih uređaja, što dodatno smanjuje efikasnost. U testovima koji su sprovedeni na gasnom dimovodu, novi uređaj je pokazao 150% veću gustinu snage od ostalih najsavremenijih jedinica.
Termoelektrični uređaji sastoje se od malih parova, od kojih svaki podsjeća na sto sa dvije noge, mnogi su povezani zajedno, obično formirajući ravan, kvadratni uređaj. Naučnici su u stvaranju novog uređaja postavili šest parova duž tanke trake. Zatim su koristili fleksibilnu metalnu foliju da spoje 12 traka, stvarajući uređaj sa 72 para. Koristili su tečni metal između slojeva svake trake da bi se poboljšale performanse uređaja. Praznine između traka pružaju fleksibilnost da se uklapaju oko oblika poput cijevi. Takođe omogućavaju fleksibilnost u promjeni faktora punjenja, odnosno odnosa između površine termoelektričnog materijala i površine uređaja, što se može koristiti za optimizaciju termoelektičnih uređaja za različite izvore toplote.
Povećanjem ovih uređaja, često se gubi gustina snage, što otežava proizvodnju termoelektričnih generatora velikih razmjera, rekao je Bed Poudel – vanredni profesor istraživanja na Pen Stejtu.
Uređaj sa 72 para zabilježio je najveću izlaznu snagu i gustinu snage uređaja iz jednog termoelektričnog generatora, rekli su naučnici.
Izvor: techexplore.com