Hvilke apparater kan konvertere varmeenergi direkte til elektrisk energi?

Der er ikke noget apparat, der direkte kan konvertere varmeenergi til elektrisk energi. Dette skyldes, at processen med at omdanne varmeenergi til elektricitet kræver en termodynamisk cyklus , som involverer en række trin, der ikke er mulige i et enkelt apparat.

Her er hvorfor:

* varme er en forstyrret form for energi. Det involverer tilfældig bevægelse af molekyler, hvilket gør det vanskeligt at udnytte og direkte.

* Elektricitet er en meget ordnet form for energi. Det involverer strømmen af ​​ladede partikler i en bestemt retning.

* Konvertering af varme til elektricitet kræver en temperaturforskel. For at generere elektricitet fra varmen har du brug for en varm kilde og en kold vask. Dette er princippet bag termoelektriske generatorer , der bruger halvledermaterialer til at skabe en spændingsforskel på grund af temperaturgradienten. Termoelektriske generatorer er imidlertid ikke praktiske til de fleste husholdningsapplikationer på grund af deres lave effektivitet.

Selvom der ikke er noget apparat, der direkte kan konvertere varme til elektricitet, er her nogle almindelige apparater, der bruger varme som input at generere elektricitet:

* kraftværker: Brug varme fra brændende brændstoffer (kul, gas, olie) til at generere damp, der drejer turbiner og producerer elektricitet.

* atomkraftværker: Brug varme genereret af nuklear fission til at skabe damp og generere elektricitet.

* soltermiske kraftværker: Brug varme fra solen til at generere damp og producere elektricitet.

Det er dog vigtigt at bemærke, at disse apparater ikke direkte konverterer varme til elektricitet. De bruger varme til at drive en mekanisk proces (som at dreje en turbin), der derefter genererer elektricitet.