Термоэлектрический генератор экономит топливо

Подсчитано, что в автомобиле порядка 2/3 энергии получаемой из бензина при его сгорании теряется впустую в виде тепла, нагревающего узлы автомобиля и выхлопные газы. Многие ученые и изобретатели давно пытаются исправить эту проблему и направить расходуемую впустую энергию в полезное русло. Так сразу несколько автомобильных гигантов BMW, Ford и General Motors собираются испытать на своих автомобилях новые термоэлектрические генераторы. Суть нововведения заключается в том, чтобы использовать большую часть выделяемого впустую тепла для преобразования его в электричество, и тем самым немного снизить потребление автомобилем горючего топлива, а заодно и повысить его экологичность.

Термоэлектрические генераторы разрабатываются уже достаточно давно. Их работа основана на использовании специальных термоэлектрических материалов, которые способны генерировать электрический ток при нагревании. Но их низкая эффективность и высокая стоимость до сих пор тормозили практическое применение. Американские автогиганты собираются использовать новые разработки компаний BSST и General Motors. Первая поставит свои термоэлектрические устройства на автомобили BMW и Ford, а вторая – на свои автомобили Chevrolet.

Нельзя сказать, что генераторы обоих компаний практически идентичны и отличаются лишь конструктивными особенностями – это не так. Большинство уже созданных термоэлектрических элементов содержат дорогой материал Теллур, который к тому же может работать только при температуре ниже 250°С.  Однако как показали исследования температура двигателя и выводимых газов может достигать 500°С. BSST при производстве элементов использовала смесь гафния и циркония. Это позволило поднять рабочую температуру и повысить КПД генератора до 40%.

General Motors создали прототип своего термоэлектрического генератора на основе таких материалов, как иттербий и арсенид кобальта. Они намного дешевле своих аналогов. Прототип GM по заверениям инженеров компании может генерировать до 350 Вт электроэнергии, что позволит снизить потребление автомобилем топлива на 3%. Единственной проблемой применения вышеописанных материалов является надежность термоэлектрических контактов при больших изменениях рабочей температуры. Это связано с появлением электрического сопротивления в месте соединения двух материалов, а следовательно его сильный нагрев. Специалисты компании решили эту проблему правильным подбором состава термоэлектрических материалов и электрических контактов.