Het principe:

Het proces is gebaseerd op het thermo -elektrische effect , ook bekend als het Seebeck -effect. Dit effect stelt dat wanneer een temperatuurverschil bestaat over een materiaal, een elektrische spanning wordt gegenereerd.

Hoe het werkt:

* thermokoppels: De meest voorkomende manier om elektriciteit uit warmte te genereren, is het gebruik van thermokoppels. Deze zijn gemaakt van twee verschillende metalen draden samengevoegd. Wanneer de ene kruising wordt verwarmd en de andere koel wordt gehouden, wordt een spanning gegenereerd die kan worden gebruikt om een ​​kleine elektrische stroom te produceren.

* Thermo -elektrische generatoren (TEGS): TEG's zijn complexere apparaten die meerdere thermokoppels gebruiken om meer aanzienlijke hoeveelheden vermogen te genereren. Ze gebruiken meestal materialen met hoge thermo -elektrische eigenschappen, zoals bismuth -telluride of loodtelluride.

factoren die de efficiëntie beïnvloeden:

* Temperatuurverschil: Hoe groter het temperatuurverschil tussen de warme en koude junctions, hoe groter de gegenereerde spanning.

* Materiaaleigenschappen: Verschillende materialen hebben verschillende thermo -elektrische eigenschappen. Sommige materialen zijn beter in het genereren van elektriciteit door warmte dan andere.

* Warmtestroom: De snelheid waarmee warmte door het materiaal stroomt, beïnvloedt de efficiëntie van de thermo -elektrische generator.

Toepassingen:

* Waste warmteherstel: TEG's kunnen worden gebruikt om afvalwarmte te herstellen van industriële processen, voertuigen en andere bronnen, het om te zetten in elektriciteit.

* Kleine elektronica voeden: Tegs kunnen worden gebruikt om kleine elektronische apparaten van stroom te voorzien, zoals sensoren, thermostaten en draagbare elektronica.

* Space Exploration: TEG's worden in ruimtevaartuigen gebruikt om elektriciteit te genereren door de warmte van radioactieve isotopen.

Beperkingen:

* Laag efficiëntie: Thermo -elektrische generatoren zijn over het algemeen minder efficiënt dan andere vormen van stroomopwekking, zoals zonne- of windenergie.

* kosten: Tegs kunnen relatief duur zijn om te produceren, wat hun wijdverbreide acceptatie kan beperken.

Conclusie:

Hoewel het genereren van elektriciteit uit een hot metaallichaam mogelijk is met behulp van het thermo -elektrische effect, is het geen eenvoudig proces en vereist het gespecialiseerde materialen en apparaten. De efficiëntie van dit proces is beperkt en het is geen haalbare oplossing voor grootschalige stroomopwekking. Het heeft echter veelbelovende toepassingen in gebieden zoals afvalwarmtewinning en het voeden van kleine elektronica.