Geleneksel içten yanmalı motorlar ısı olarak yakıtın yaklaşık yüzde 75’ini kaybederken, sadece dörtte biri enerjiye dönüşebilir.
ACS Applied Material & Interface dergisinde yayınlanan yeni bir çalışma, bu kayıp ısısını elektriğe dönüştürerek değerlendirilmesini sağlayacak bir sistem önermektedir.
Araştırmacılar, yeni nesil termoelektrik jeneratör ile egzoz sıcaklığını kullanarak elektrik üretmeyi başardılar.
Egzoz sıcaklığını elektriğe dönüştüren yenilikçi sistem
Yakıt kaybı sadece verimliliği azaltmakla kalmaz, aynı zamanda sera gazı emisyonlarını da artırarak çevre sorunlarına neden olur.
Termoelektrik sistemler, ısı farklılıkları yoluyla elektrik üreten yarı iletken malzemelerle çalışır. Bununla birlikte, mevcut sistemler genellikle ağır, hacimli ve ek soğutma sistemleri gerektirir.
Araştırmacılar, yakın zamanda geliştirilen termoelektrik jeneratörün hafif, verimli ve yüksek hızlı araçlarla uyumlu olduğunu söylüyor.
Araç egzoz sistemlerine entegre edilebilen bu kompakt cihaz, özellikle otomobiller, helikopterler ve hava içermeyen hava araçları için uygun bir enerji geri kazanım yöntemi sunar.
Verimli ve güçlü termoelektrik jeneratör
Yeni termoelektrik jeneratör, Bismut -lit adlı bir yarı iletken malzeme kullanır ve drenaj sıcaklığını meteorolojik şartlandırma sistemlerinde olduğu gibi çalışan ısı eşanjörü ile toplar.
Ek olarak, sistemdeki sıcaklık farkını artırarak elektrik üretimini optimize eden bir ısı (ısı disiperatör) emilimi vardır.
Prototip 40 watt kuvvet üretmeyi başardı ve bu miktar bir ampul yapmak için yeterli.
Testlerde, egzoz borusundaki yüksek hava akışının sistemin verimliliğini arttırdığı ve daha fazla elektrik üretmeyi mümkün kıldığı gözlenmiştir.
Yüksek hızlı testi ve potansiyel gelecek
Sistem, yüksek hızlı koşulları simüle eden başarılı sonuçlar sağlamıştır. Araştırmacılar, 56 watt araba boşaltma hızı, helikopter egzoz hızını 146 watt’a kadar elde etmek mümkün.
Bu değerler sırasıyla beş ve on iki litum ve pilin pil tarafından sağlanan enerjiye karşılık gelir.
Uzmanlar, bu sistemin ek soğutma olmadan mevcut egzoz sistemlerine entegre edilebileceğini söylüyor.
Araştırmacılar, temiz enerji talebinin arttığını belirterek, bu teknolojinin bu teknolojiyi yüksek hızlı araçlara entegre ederek enerji verimliliğini artırmak için önemli bir adım olabileceğini söylüyor.
