Зміст
Термоелектричні генератори, також відомі як ТЕГ, є пристроями, що перетворюють теплову енергію в електричну. Ці генератори виконують це завдання, використовуючи спеціалізовані ланцюгові масиви, відомі як термоелектричні модулі, кожен з яких складається з напівпровідникових матеріалів, відомих як p-тип і n-типу, розташованих між ізоляційними керамічними підкладками. Хоча термоелектричні генератори мають ряд переваг, вони також мають свої недоліки.
Термоелектричні генератори перетворюють теплову енергію в електричну (Zedcor Wholly Owned / PhotoObjects.net / Getty Images)
Дослідження незатребуваних ресурсів
Одне з найбільших переваг термоелектричних генераторів полягає в тому, що вони можуть отримувати свою енергію від тепла, що інакше розсіюється в навколишнє середовище. На відміну від стандартного бензинового або дизельного генератора, не потрібно купувати паливо для термоелектричного генератора, оскільки він може "вкрасти" ваше паливо з будь-якого пристрою або приладу, який створює і випускає значну кількість тепла.Ці пристрої можуть включати в себе печі, пальники і печі, а також машини, такі як автомобілі, які виробляють тепло, як побічний продукт створення потужності для інших функцій, таких як рушій. За даними Університету Тихого океану "Термоелектричні генератори допомагають доторкнутися до незатребуваного ресурсу [тепла], який сьогодні вважається відходами".
Довговічність
Термоелектричні модулі, що входять до складу генераторів, були міцно побудовані, що робить їх дуже міцними. "Тверде стан" відноситься до того, що модулі складаються повністю з твердих, нерухомих матеріалів і не залежать від газів або вакуумів. На противагу цьому, інші модулі використовують трубну конструкцію, в якій електричні струми циркулюють через скляні трубки, заповнені газами або вакуумом. На відміну від трубних модулів, твердотільні термоелектричні модулі є надійними і не схильні до тріщин або розривів навіть при турбулентних умовах. Як випливає з Університету Тихого океану, довговічність термоелектричних генераторів робить їх «ідеальними для виконання завдань у важких умовах, таких як автомобілі, спалювальні установки та космічні апарати».
Вартість
Одним з основних недоліків термоелектричних генераторів, які станом на 2011 рік перешкоджали їх впровадженню в більшому масштабі, є їх вартість. За даними Університету Тихого океану, єдиний термоелектричний модуль, здатний виробляти 14 Вт електроенергії, коштує близько 200 реалів.
Ефективність
Університет Тихого океану зазначає, що більшість термоелектричних генераторів мають середню ефективність 4%, що означає, що генератори не можуть пройти 96% енергії, яку вони отримують від джерел тепла. За даними Університету Тафтса, термоелектричний генератор працюватиме ефективно лише шляхом подачі електричного струму на пристрій, який має подібний електричний опір. Наприклад, термоелектричний генератор потужністю 100 Вт може теоретично ефективно засвітити 100-ватну лампу, але витрачатиме енергію, якщо ви намагаєтеся живити 30-ватну лампу.