Содержание
Термоэлектрические генераторы, также известные как ТЭГ, представляют собой устройства, которые преобразуют тепловую энергию в электрическую. Эти генераторы выполняют эту задачу, используя специализированные схемы цепей, известные как термоэлектрические модули, каждый из которых состоит из полупроводниковых материалов, известных как p-тип и n-тип, размещенных между изоляционными керамическими подложками. Хотя термоэлектрические генераторы имеют ряд преимуществ, они также имеют свои недостатки.
Разведка невостребованных ресурсов
Одно из больших преимуществ термоэлектрических генераторов заключается в том, что они могут получать энергию из тепла, которое в противном случае могло бы рассеиваться в окружающей среде. В отличие от стандартного бензинового или дизельного генератора, нет необходимости приобретать топливо для термоэлектрического генератора, поскольку он может «красть» ваше топливо из любого устройства или устройства, которое создает и выделяет значительное количество тепла.Эти устройства могут включать в себя печи, горелки и печи, а также машины, такие как автомобили, которые вырабатывают тепло в качестве побочного продукта выработки энергии для других функций, таких как движение. По данным Тихоокеанского университета «Термоэлектрические генераторы помогают прикоснуться к невостребованному ресурсу [тепла], который в настоящее время считается отходом».
долговечность
Термоэлектрические модули, которые составляют генераторы, были прочно построены, что делает их очень долговечными. «Твердое состояние» относится к тому факту, что модули состоят исключительно из твердых неподвижных материалов и не зависят от газов или вакуума. Напротив, другие модули используют конструкцию трубки, в которой электрические токи циркулируют через стеклянные трубки, заполненные газами или вакуумом. В отличие от трубчатых модулей, твердотельные термоэлектрические модули являются прочными и не склонны к растрескиванию или разрушению даже в условиях турбулентности. Как отмечает Тихоокеанский университет, долговечность термоэлектрических генераторов делает их «идеальными для задач в суровых условиях, таких как автомобили, мусоросжигательные заводы и космические корабли».
стоимость
Одним из основных недостатков термоэлектрических генераторов, который с 2011 года не позволил их внедрение в более широком масштабе, является их стоимость. По данным Тихоокеанского университета, один термоэлектрический модуль, способный вырабатывать 14 Вт электроэнергии, стоит около 200 реалов.
эффективность
Тихоокеанский университет отмечает, что большинство термоэлектрических генераторов имеют средний КПД 4%, что означает, что генераторы не могут передавать 96% энергии, которую они получают от источников тепла. Согласно Университету Тафтса, термоэлектрический генератор будет эффективно работать только при подаче электрического тока на устройство, имеющее аналогичное электрическое сопротивление. Например, 100-ваттный термоэлектрический генератор теоретически мог бы эффективно зажечь 100-ваттную лампочку, но потратил бы энергию, если бы вы попытались включить 30-ваттную лампочку.