За последние десятилетия количество электрического оборудования настолько возросло, что энергии для их питания местами катастрофически не хватает. Инженеры, работящие в энергетической отрасли, находятся в постоянном поиске более эффективных способов выработки так необходимого электричества. Один из них – усовершенствованные термоэлектрические генераторы, позволяющие получать электроэнергию из тепла, выделяемого различным оборудованием.

Из тепла в электричество

Идея преобразования одного вида энергии в другой не нова, исследования в этой области ведутся давно. Сама мысль о существовании устройства, способного из тепла создать электричество, чрезвычайно заманчива для многих специалистов. Это означало бы наличие практически неисчерпаемого источника энергии, ведь тепло производится в огромных количествах во время работы практически всех предприятий. Даже имеются некоторые успехи в этой области, например, Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии уже разработала такой процесс и термоэлектрический генератор на его основе. Конечно, есть и другие разработки в этой сфере, поскольку направление чрезвычайно интересное, перспективное и многообещающее. Правда, до эффективного использования было ещё очень далеко. Тем не менее специалисты лаборатории совместно с Университетом штата Пенсильвания продолжили работу и создали устройство, показывающее отличные результаты.

Тепловая мини-электростанция

Принцип действия термоэлектрогенератора несложен и основан на возникновении электрического тока во время перемещения тепловой энергии с нагретой стороны генератора к холодной. Сам по себе генератор представляет собой сэндвич из нескольких слоёв, каждый из которых выполняет свою роль в процессе преобразования тепла в электрический ток. Причём ток образуется из-за разницы температур между двумя поверхностями этого сэндвича. Чем больше разница в температурах, тем больше энергии образуется. Созданный в лаборатории генератор в силу своих конструктивных особенностей смог показать отличные результаты, опередив все созданные до этого момента прототипы.

Термоэлектрический генератор сделан в виде гибкого листа, состоящего из 12 сегментов. Благодаря такой форме его можно оборачивать даже вокруг труб, чтобы он мог использовать идущее от них тепло. По задумке исследователей, его можно устанавливать на промышленных предприятиях, на каждом из которых общая длина трубопроводов исчисляется десятками километров. Каждый сегмент генератора в виде узкой полоски состоит из верхней и нижней пластины, скреплённых тонкой перемычкой. Это позволяет оптимизировать теплообмен и увеличить эффективность генератора.

Во время испытаний экспериментального образца термогенератор оборачивали вокруг теплотрассы, а температура внешней части трубы составляла 570 градусов Цельсия. Одному генератору размером всего 76 миллиметров разницы между температурой трубы и окружающего её воздуха хватило для вырабатывания мощности 56,6 Вт. На текущий момент на множестве предприятий тепло от таких трубопроводов просто утекает в атмосферу. Даже с уже имеющимся устройством из неё можно получать большое количество электрической энергии.

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!