Iekšdedzes dzinēji, ko izmanto automašīnās, izmanto aptuveni ceturtdaļu degvielas potenciālās enerģijas, kamēr pārējā enerģija tiek zaudēta siltuma veidā caur izplūdes sistēmu. Jauns pētījums parāda, kā šo zudušo siltumu var pārvērst elektroenerģijā.
Zinātnieki ir prezentējuši termoelektriskā ģeneratora prototipu, kas varētu palīdzēt samazināt degvielas patēriņu un oglekļa dioksīda emisijas. Tas paver jaunas iespējas ilgtspējīgas enerģijas attīstībai.
Zema degvielas efektivitāte veicina siltumnīcefekta gāzu emisijas un uzsver nepieciešamību izstrādāt novatoriskas izlietotā siltuma reģenerācijas sistēmas. Termoelektriskās sistēmas izmanto pusvadītājmateriālus, lai pārveidotu siltumu elektroenerģijā, pamatojoties uz temperatūras starpību. Tomēr lielākā daļa mūsdienu termoelektrisko ierīču ir smagas un sarežģītas lietošanā, jo tām nepieciešama papildus ūdens dzesēšanas sistēma, lai uzturētu vajadzīgo temperatūras starpību.
Pētnieku komanda Vencje Li un Beda Poudela vadībā ir atrisinājusi šīs problēmas. Viņi izstrādāja kompakto termoelektriskā ģeneratora sistēmu, kas efektīvi pārveido izplūdes gāzu siltumu no ātrgaitas transportlīdzekļiem, piemēram, automašīnām, helikopteriem un bezpilota lidaparātiem, elektroenerģijā.
Kā darbojas jaunais ģenerators
Jaunajam termoelektriskam ģeneratoram ir bismuta-tellurīda pusvadītājs un tas izmanto siltummaiņus (līdzīgus tiem, kas izmantoti kondicionieros), lai savāktu siltumu no transportlīdzekļu izplūdes caurulēm. Turklāt sistēmai ir radiators, kas regulē temperatūru.
Šis radiators būtiski palielina temperatūras starpību, kas tieši ietekmē ierīces elektroenerģijas jaudu. Prototips parādīja 40 W jaudu - aptuveni tik daudz, cik nepieciešams, lai darbinātu parastu spuldzīti. Būtiski, ka rezultāti rāda, ka augsta gaisa plūsma, kā izplūdes caurulēs, palielina ierīces darba efektivitāti un elektroenerģijas ražošanu.
Simulējot ierīces darbību ātrgaitas apstākļos, sistēma demonstrēja ievērojamu elastību. Tā spēja ražot līdz pat 56 W automašīnā līdzīgā izplūdes ātrumā un līdz pat 146 W helikoptera izplūdes plūsmās. Tas ir ekvivalents attiecīgi 5 un 12 litija jonu baterijām formātā 18650.
Pēc pētnieku teiktā, šo sistēmu var integrēt tieši izplūdes caurulēs, bez nepieciešamības pēc papildus dzesēšanas sistēmām.
Avots: techxplore
Komentāri (0)
Šobrīd nav neviena komentāra