Laag efficiëntie:

* Beperkte conversie -efficiëntie: Thermo -elektrische generatoren (TEG's) hebben een relatief lage energie -conversie -efficiëntie in vergelijking met conventionele energiecentrales. Ze zetten meestal slechts een klein deel warmte -energie om in elektriciteit, vaak minder dan 10%. Dit betekent dat u een grote warmtebron nodig hebt om een ​​nuttige hoeveelheid stroom te genereren.

* Carnot Limit: TEG's zijn gebonden aan de limiet van de carnot -efficiëntie, die bepaalt dat de maximale theoretische efficiëntie wordt bepaald door het temperatuurverschil tussen de warme en koude zijden. Het bereiken van een groot temperatuurverschil is vaak uitdagend en duur.

Kosten en materiële uitdagingen:

* dure materialen: Tegs gebruiken vaak dure materialen zoals bismuth telluride, lood telluride of silicium germanium. Deze materialen zijn schaars en dragen bij aan hogere productiekosten.

* kwetsbaarheid en duurzaamheid: Sommige thermo-elektrische materialen zijn bros en vatbaar voor afbraak, waardoor ze ongeschikt zijn voor harde omgevingen of langdurige werking.

Andere nadelen:

* Beperkte toepassingen: TEG's zijn momenteel het meest geschikt voor nichetoepassingen zoals afvalwarmtewinning of kleinschalige stroomopwekking. Ze zijn nog niet haalbaar voor grootschalige stroomopwekking vanwege hun lage efficiëntie.

* Warmtebeheer: Het handhaven van een voldoende temperatuurverschil tussen de warme en koude zijden is cruciaal voor een efficiënte werking. Dit kan een uitdaging zijn en vereist zorgvuldig thermisch beheer.

* Temperatuurbeperkingen: TEG's hebben bedrijfstemperatuurbeperkingen, die het gebruik ervan in bepaalde toepassingen kunnen beperken.

Onderzoek en ontwikkeling:

* Lopend onderzoek: Aanzienlijk onderzoek en ontwikkeling zijn aan de gang om deze beperkingen te overwinnen en de efficiëntie, kosteneffectiviteit en betrouwbaarheid van thermo-elektrische technologie te verbeteren.

Ondanks deze nadelen heeft thermo -elektrische energie potentieel voor toepassingen zoals:

* Waste warmteherstel: Afvalwarmte omzetten van industriële processen of motoren in bruikbare elektriciteit.

* Draagbare stroombronnen: Het aandrijven van kleine elektronische apparaten met behulp van lichaamswarmte of verschillen in omgevingstemperatuur.

* Toepassingen op afstand en off-grid: Elektriciteit genereren op externe locaties zonder toegang tot traditionele elektrische roosters.

Naarmate de voortgang van onderzoek en ontwikkeling wordt verwacht dat de efficiëntie en kosten van thermo -elektrische technologie zullen verbeteren, waardoor het in de toekomst concurrerender wordt.