Первые термоэлектрические генераторы без теллура

Замена дефицитного элемента теллура удешевляет производство термоэлектрических модулей с сопоставимой производительностью.

Более 60% производимой энергии вырабатывается при сжигании ископаемого топлива и теряется в виде отработанного тепла, более половины которого вырабатывается в диапазоне низких температур (температуры <300°C). Эффективное использование этого отходящего тепла для производства электроэнергии имеет решающее значение для снижения стоимости энергоснабжения и сокращения выбросов парниковых газов.

Термоэлектрические генераторы без теллура

Термоэлектрические генераторы, преобразующие тепло в электричество, характеризуются бесшумной работой без вибрации, без движущихся компонентов, что гарантирует чрезвычайно долгий срок службы. Широкое применение термоэлектрических генераторов зависит от доступности недорогих, высокопроизводительных материалов и модулей, которые эффективно и надежно работают при температуре ниже 300°C.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Уже более 50 лет коммерческие термоэлектрические генераторы работают на основе теллуридных соединений висмута, обладающих превосходными термоэлектрическими свойствами в диапазоне низких температур. Однако крупномасштабное развертывание генераторов на основе теллурида висмута серьезно ограничено нехваткой теллура (Te <0,001 ppm в земной коре и производство <500 т/год). Поэтому необходимо разрабатывать термоэлектрические генераторы из других, более распространенных материалов, обладающих сопоставимыми эксплуатационными характеристиками.

Ученые Института твердого тела и материаловедения имени Лейбница в Дрездене в сотрудничестве с профессором Жифенгом Реном из Техасского центра сверхпроводимости (TcSUH) при Хьюстонском университете впервые разработали высокопроизводительный теллуровый термоэлектрический генератор на основе соединений магния и сурьмы с использованием простого, гибкого и легко масштабируемого производственного процесса.

Эти новые термоэлектрические генераторы достигают КПД 7,0% при разнице температур 250°C, превосходя даже КПД коммерческих термоэлектрических генераторов на основе теллурида висмута (~5,2%). Эта работа представляет собой жизнеспособную и устойчивую альтернативу теллуридным термоэлектрическим генераторам на основе висмута и прокладывает путь к широкому использованию термоэлектрических генераторов для низкотемпературного производства электроэнергии и термоэлектрического охлаждения.

Эта работа была профинансирована в рамках стратегического проекта IFW Dresden и Фонда Александра фон Гумбольдта "Беспроводные датчики для высокотемпературных применений". опубликовано econet.ru по материалам innovations-report.de

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet