Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvad er noget, der omdanner termisk energi til elektrisk energi?

En enhed, der omdanner termisk energi til elektrisk energi, kaldes en termoelektrisk generator (TEG) .

Sådan fungerer det:

* Seebeck -effekten: TEGS fungerer baseret på sebeck -effekten. Denne virkning siger, at når der er en temperaturforskel på tværs af to forskellige materialer (typisk halvledere), genereres en elektrisk spænding.

* varmekilde og vask: En TEG har brug for en varmekilde for at tilvejebringe temperaturforskellen. Denne varmekilde kan være alt fra solenergi, affaldsvarme fra industrielle processer eller endda kroppens naturlige varme. Den anden side af TEG har brug for en køleplade for at sprede varmen og opretholde temperaturforskellen.

* spændingsgenerering: Når varmen strømmer fra den varme side til den kolde side, bevæger elektroner i halvlederne sig, hvilket skaber en elektrisk strøm. Denne strøm kan derefter bruges til at drive elektroniske enheder.

Anvendelser af termoelektriske generatorer:

* affaldsvarmegendannelse: TEG'er kan fange affaldsvarme fra industrielle processer, køretøjer og andre kilder og omdanne det til brugbar elektricitet.

* solenergi: TEG'er kan bruges i soltermiske systemer til at generere elektricitet fra sollys.

* Bærbar elektronik: TEG'er udforskes for at have tændt bærbare enheder som smartwatches og fitness trackere ved hjælp af kropsvarme.

* Rumudforskning: TEG'er bruges i rumfartøjer og satellitter til at generere strøm fra varmen fra radioaktive isotoper.

Mens TEG'er er en lovende teknologi til at konvertere termisk energi til elektricitet, har de nogle begrænsninger:

* Lav effektivitet: TEG'er er i øjeblikket ikke særlig effektive til at konvertere varme til elektricitet, hvilket betyder, at de genererer relativt små mængder strøm.

* høje omkostninger: TEG'er kan være dyre at fremstille, hvilket begrænser deres udbredte vedtagelse.

Imidlertid arbejder løbende forskning og udvikling for at forbedre effektiviteten og reducere omkostningerne ved TEG'er, hvilket gør dem til en potentielt vigtig teknologi for fremtiden for energiproduktion.