Science >> Wetenschap >  >> Energie

Hoe overdracht van thermische energie naar elektrische energie?

Thermische energie kan niet direct worden omgezet in elektrische energie. Er zijn echter manieren om thermische energie te gebruiken als drijvende kracht om elektriciteit te genereren. Hier is hoe:

1. Thermo -elektrische generatoren (TEGS):

* hoe het werkt: Tegs gebruiken het Seebeck -effect om temperatuurverschillen om te zetten in elektrische spanning. Wanneer de ene kant van de TEG wordt verwarmd en de andere kant wordt gekoeld, wordt een spanning gegenereerd vanwege de beweging van elektronen.

* Efficiëntie: Tegs zijn relatief inefficiënt, met name bij lagere temperatuurverschillen. Ze zijn meer geschikt voor kleinschalige toepassingen en kunnen worden gebruikt voor stroomssensoren of kleine elektronische apparaten.

2. Thermionische generatoren:

* hoe het werkt: Thermionische generatoren gebruiken de -emissie van elektronen van verwarmde materialen. Elektronen die uit een hete kathode worden uitgezonden, worden verzameld door een koelere anode, waardoor een stroom wordt gegenereerd.

* Efficiëntie: Thermionische generatoren hebben een laag rendement, maar ze kunnen bij hoge temperaturen werken.

3. Thermoakoestische motoren:

* hoe het werkt: Thermoakoestische motoren gebruiken geluidsgolven om warmte -energie te verplaatsen en elektriciteit te genereren. Een temperatuurverschil creëert geluidsgolven die een zuiger aandrijven en mechanische energie genereren, die vervolgens kan worden omgezet in elektriciteit.

* Efficiëntie: Thermoakoestische motoren zijn relatief nieuwe technologie en hun efficiëntie verbetert. Ze hebben potentieel voor gebruik in toepassingen van afvalwarmteherstel.

4. Thermische energiecentrales voor zonne -energie:

* hoe het werkt: Deze planten gebruiken spiegels om zonlicht op een ontvanger te concentreren en een vloeistof te verwarmen tot hoge temperaturen. De hete vloeistof drijft een turbine aan verbonden met een generator en produceert elektriciteit.

* Efficiëntie: Thermische energiecentrales voor zonne-energie zijn efficiënter dan TEG's en thermionische generatoren en worden veel gebruikt voor grootschalige elektriciteitsopwekking.

5. Geothermische energiecentrales:

* hoe het werkt: Geothermische energiecentrales gebruiken de warmte van het binnenland van de aarde om stoom te produceren die turbines aandrijft en elektriciteit genereert.

* Efficiëntie: Geothermische energiecentrales zijn relatief efficiënt en milieuvriendelijk, maar zijn alleen geschikt op locaties met toegankelijke geothermische bronnen.

Het is belangrijk op te merken dat geen van deze methoden direct thermische energie omzet in elektrische energie. In plaats daarvan gebruiken ze thermische energie om een ​​drijvende kracht te creëren die kan worden gebruikt om elektriciteit te genereren.