Исследователи работают над термоэлектрическим генератором, который позволить преобразовывать тепло от автомобильных выхлопных газов в электричество. Модуль извлекает энергию для автомобильных электронных систем. Это сокращает потребление топлива и помогает уменьшить выделение CO2 у автомобиля. Во времена сокращения природных ископаемых, экономия энергии является обычным делом. Тем не менее, многие технические процессы используют менее трети энергии, которую они потребляют. Особенно, это истинно для автомобилей, где две трети топлива выделяются неиспользованными в форме тепла.
Около 30 процентов теряется внутри машинного блока, а следующие 30-35 процентов в качестве выхлопных газов. Ученые во всем мире разрабатывают способы использования неизрасходованных отходов тепла от автомобилей, машин и электростанции, для того, чтобы уменьшить их же потребление горючего.
Имеется действительно большая потребность в термоэлектрических генераторах, или TEG, для краткости. Эти устройства преобразовывают тепло в электрическую энергию, используя температурный градиент. Чем больше температурное различие, тем больше TEG может произвести электротока. Исследователи из Института Фраунгофера разрабатывают термоэлектрические материалы, модули и системы для использования остаточного тепла у автомобилей.
“Температура в выхлопной трубе может достигать 700 градусов по Цельсию или даже более,” — сообщает доктор Гаральд Битнер, глава отделения Термоэлектрических Систем, — ” Температурное различие между выхлопной трубой и трубой с охлаждающей машину жидкостью, может, таким образом, составить несколько сот градусов по Цельсию”. Термоэлектрический конвертер использует это огромное различие: Приводимые в движение потоком тепла между горячими выхлопными газами и холодной стороной трубы охладителя, носители заряда проходят через специальные полупроводники, таким образом производя электрический ток, подобно батарее. Долгосрочность объекта должна сделать генератор переменного тока излишним и поставлять энергию для постоянно растущего количества энергопотребителей в автомобиле. TEG мог бы покрыть значительную часть автомобильных энергетических потребностей: “Это должно позволить урезать потребление газа на пять-семь процентов,” — сообщает Битнер.
Простое вычисление проиллюстрирует, насколько существенно это должно увеличить энергетическую эффективность автомобилей: В Германии имеется около 50 миллионов лицензированных автомобилей, каждый из которых — как основа для оценки – пробегает в среднем около 200 часов в год. Если бы их излишки тепла были использованы посредством TEG в течение этого периода, с выходом один киловатт, достаточным для энергии всей электроники машины, это должно было добавить до десяти тераватт часов энергии в год — значительный вклад. Исследователи в настоящее время все еще находятся в фазе экспериментирования, но они собираются построить первые прототипы уже очень скоро.