Вихлопна енергія Не вилетить у трубу Журнал Популярна Механіка

популярна

Дослідники з Університету Пердью разом із General Motors розробляють прототип системи, яка дозволить знизити витрату палива автомобіля за допомогою термоелектричних генераторів (ТЕГ).

ТЕГ використовуватиметься для заряджання акумулятора та живлення електричних систем автомобіля, що дозволить знизити навантаження на двигун та підвищити паливну ефективність.

Прототип пристрою буде встановлений у вихлопній системі автомобіля за каталітичним конвертером , щоб переробляти в електрику теплову енергію газів, температура яких досягає 700 °C. Існуючі технології термоелектричного перетворення не дозволяють створити генератори, здатні витримувати температури всередині каталітичних конвертерів (близько 1000°С), проте дослідники працюють над створенням подібних пристроїв, які можуть забезпечити більшу економію палива.

Перший прототип повинен забезпечити 5% скорочення витрати палива, а його високотемпературні аналоги зможуть збільшити цей показник до 10%.

    Автомобілі

Навіщо потрібні чорні крапки по краях стекол?

Lamborghini Countach виставили проти Ferrari Testarossa

Термоелектричний матеріал знаходиться на кількох чіпах, конфігурація яких залежить від місця установки. Вони оптимізовані для роботи за різних температур, які змінюються по ходу газу у вихлопній системі.

Термоелектричні матеріали генерують струм за рахунок різниці температури. Якщо однією стороною такий матеріал примикає до поверхні, що нагріта вихлопними газами, а інша сторона залишається прохолодною — цієї різниці температур достатньо для виробництва електроенергії. Одна з основних цілей проекту – отриматитермоелектричний матеріал із вкрай низькою теплопровідністю для підтримки необхідної різниці температур протягом тривалого часу.

Дослідники з General Motors використовують ТЕГ на основі скуттерудиту (арсенідів кобальту та нікелю) з домішками заліза. Найбільша проблема, за словами вчених, оптимізувати систему таким чином, щоб витягти з вихлопних газів максимум тепла. Рідкоземельні елементи (РЗЕ), такі як лантан, цезій, неодим та ербій, зменшують теплопровідність скуттерудиту. Оскільки використання чистих РЗЕ обходиться недешево, дослідники прагнуть замінити зі сплавом, званим «мішметал».

Якщо про спільну розробку General Motors та Університету Пердью поки що говорять у майбутньому часі, то використання термоелектрогенератора для підвищення ефективності «похідної кухні» (і не тільки) вже доступне всім бажаючим. Читайте про грубку 21 століття - «Мобільник на дровах».