Hvordan laver du elektricitet ved varme?

1. Seebeck Effekt: Dette er den mest almindelige type termoelektrisk generation. Det fungerer ved at bruge et materiale, der producerer en spændingsforskel, når der er en temperaturforskel på tværs af det. Denne effekt er baseret på observationen, at elektroner i et materiale bevæger sig mere frit, når de opvarmes.

hvordan det fungerer:

* Materiale: Et materiale med en høj sebeck -koefficient bruges. Denne koefficient måler, hvor effektivt materialet konverterer varme til elektricitet.

* Temperaturforskel: En temperaturforskel skabes på tværs af materialet (den ene side er opvarmet, den anden forbliver cool).

* spænding: Temperaturforskellen får elektroner til at bevæge sig fra den varme side til den kolde side og skabe en spændingsforskel. Denne spænding kan bruges til at drive en belastning.

Eksempler:

* termoelektriske generatorer (TEG'er): Dette er enheder, der bruger Seebeck -effekten til at generere elektricitet fra affaldsvarme fra kilder som bilmotorer, kraftværker og industrielle processer.

* termoelektriske sensorer: Disse sensorer bruger Seebeck -effekten til at måle temperaturforskelle.

2. Peltier -effekt: Denne effekt er det modsatte af Seebeck -effekten. Den bruger en elektrisk strøm til at skabe en temperaturforskel på tværs af et materiale.

hvordan det fungerer:

* Materiale: Et materiale med en høj peltier -koefficient bruges.

* nuværende: En elektrisk strøm påføres materialet.

* Temperaturforskel: Den aktuelle strømning skaber en temperaturforskel på tværs af materialet. Den ene side bliver varm, og den anden bliver kold.

Eksempler:

* Peltier -kølere: Disse enheder bruger Peltier -effekten til at skabe afkøling uden at bruge et kølemiddel. De bruges i applikationer som bærbare kølere, computer -CPU'er og medicinsk udstyr.

begrænsninger af termoelektrisk generation:

* Lav effektivitet: Termoelektriske enheder har generelt lav effektivitet sammenlignet med andre metoder til generering af elektricitet.

* høje omkostninger: Materialerne, der bruges i termoelektriske enheder, kan være dyre.

* Temperaturbegrænsninger: Termoelektriske enheder fungerer bedst ved specifikke temperaturområder.

Generelt er termoelektrisk generation en lovende teknologi til generering af elektricitet fra affaldsvarme. Det står dog stadig over for begrænsninger med hensyn til effektivitet og omkostninger.