Кондиционирование Вентиляция Сантехника Отопление
Кондиционирование Вентиляция Сантехника Отопление
СОК СОК
Главное меню
Главная
Новости
СОК онлайн
Рубрики
О журнале
Медиаплан
Реклама
Реклама на сайте
Выставки
Семинары
Контакты
Поиск
Форум
Библиотека
Фотогалерея
Рубрики
Сантехника
Отопление
Кондиционирование
Вентиляция
Энергосбережение
Нормативная База
Объекты
Рекомендуем
Кондиционеры Daikin
Кондиционеры, вентиляция, тепловые насосы.
Системы воздушного отопления
Тепловые насосы, Телпый пол и Воздушные фильтры
Top100+ :: Teplo.com
c-o-k.ru
Aqua-Term 2013

Создан сверхэффективный термоэлектрогенератор Версия для печати Отправить на e-mail
14.08.2008

Новый материал, созданный в США, способен радикально повысить эффективность термогенераторов, непосредственно преобразующих бросовое тепло в электричество, а значит, сделать более реальными компактные и относительно мощные термоэлектрические установки, утилизирующие бесполезно рассеиваемое тепло от ДВС, уходящее с выхлопными газами, а также — собирающие бросовое тепло от выхлопа электростанций.

Для оценки эффективности материала в качестве составляющей термопары используется величина zT, зависящая, в частности, от коэффициента термоэдс и отношения электрической проводимости к теплопроводности.

Чем больше zT, тем больше мощность, которую сможет создать термогенератор при заданной разности температур на его концах, и тем меньше энергии нужно будет поставлять на горячий спай для поддержания этой разности температур.

Авторы новой работы — Джозеф Хереманс ( Joseph Heremans ) и его коллеги из университетов Огайо ( Ohio State University ) и Осаки ( Osaka University ), а ткаже Калифорнийского технологического института ( California Institute of Technology ) — создали теллурид свинца, легированный таллием, который показал значение zT в 1,5.

Это более чем вдвое лучше, чем у самого эффективного материала для термоэлектрогенераторов, имеющегося на рынке и используемого на коммерческой основе (теллурид свинца, легированный натрием, 0,71).

И хотя в условиях лабораторий появлялись и более эффективные материалы, очень важна приспособленность такого состава к массовому применению в реальных изделиях, к серийному производству.

Дело в том, что раньше исследователи пытались поднять zT, в основном ограничивая распространение тепла через материал, причём — применяя модные ныне наноструктуры. Но последние — сложны в воспроизводстве на действительно массовом уровне и всё равно не дают желаемого эффекта в полной мере.

Хереманс и его коллеги пошли совсем по другому пути. Они использовали тот факт, что в определённом сочетании талий и теллур, находящиеся рядом, так взаимодействуют на квантовом уровне, что возникает своего рода резонанс между их электронами (подробности — в статье Science), влияющий на распределение носителей заряда в материале.

Важное отличие теллурида свинца, легированного таллием, от конкурентов: он демонстрирует высокую эффективность при довольно высокой температуре и в сравнительно широком диапазоне, а именно — от 230 до 510 градусов Цельсия. А ведь это примерно те температуры, что "встречаются" в ДВС и ряде других тепловых машин.

Интересно: при 230 градусах zT нового состава равен почти 0,75, а дальше — растёт и при 500 градусах уже превышает 1,5.

И экспериментаторам не потребовалось формировать в материале наноструктуры — эти замечательные показатели достигнуты с простым цельным куском полупроводника.

Хереманс не намерен останавливаться на этом. Он утверждает, что, применив к созданному им и его соратниками составу другие достижения в области термоэлектричества (хотя бы — те же наноструктуры в толще полупроводника), zT можно будет поднять ещё вдвое.

http://www.membrana.ru/lenta/?8462

 
< Пред.   След. >

Будем благодарны, если воспользуетесь одной из этих кнопок: