Термоелектричний генератор для автомобіля втрати енергії будуть знижені

Половина енергетики працює в холосту. Причина - недосконалість технологій: частина виробленої енергії йде на нагрівання навколишнього повітря. Через це ККД автомобільних двигунів не перевищує 60%. Ситуацію, що склалася намагається змінити Ганг Чен - американський вчений, який працює над проблемою в Массачусетському технологічному інституті.

Він намагається використовувати здатність термоелектричних матеріалів перетворювати в електричну енергію різницю температур. Раніше Карл Содерберг і Ганг Чен за допомогою нанотехнологій збільшили ефективність одного з термоелектричних матеріалів, що дозволяє створювати принципово нові термоелектричні перетворювачі. У 2008 році вчені на 40% збільшили ефективність термоелектричного пристрою, що складається здебільшого з вісмуту телуриду сурми.
Втілювати в життя ідеї вчених взялася компанія GMZ Energy. Її фахівці вже створили ТЕГ - термоелектричний генератор, який являє собою модуль, що перетворює теплову енергію в електричну. Розміри модуля - 25 × 25 мм при товщині близько 6 мм. Пристрій призначений для повернення частини вироблюваної двигунами енергії в бортову електромережу, що знижує втрати енергії в цілому і підвищує ККД агрегату.

Генерація електроенергії починається при надходженні тепла в верхню частину ТЕГ. Збуджені в напівпровіднику електрони починають рухатися в сторону холодного підстави від гарячої вершини. Відмінність нового методу від використовувалися раніше в зниженні вібрації електронів, що зменшує втрати і збільшує ККД термоелектричного генератора. Компанія GMZ Energy домоглася таким чином збільшення ефективності ТЕГ в середньому на 50% в порівнянні з аналогами.
Верхня частина ТЕГ від GMZ здатна витримати температуру 600 ° С, в той час як температура нижньої буде не більше 100 ° С. При такій різниці модуль площею 25 × 25 мм здатний виробити близько 7,5 Вт електроенергії. Якщо такий ТЕГ встановити поблизу з вихлопною трубою, можна в значній мірі зменшити витрату палива і кількість шкідливих викидів, знизивши навантаження на бортовий електрогенератор.
Останнім дітищем GMZ є великий ТЕГ потужністю 200 Вт. У його розробці участь брало Міненергетики США. Уряд зацікавлений в оснащенні такими ТЕГ техніки армії. Інший напрямок застосування ТЕГ, якому сприяє уряд, є підвищенням економічності легкових авто. Теплоелектрогенератор від GMZ здатні підвищити ефективність їх двигунів на 5%.