Энергия выхлопных газов

Представьте, что причина загрязнения окружающей среды в один момент превратиться в альтернативный источник энергии. Невозможно? Специалисты из североамериканского университета Purdue считают иначе. Вместе с инженерами компании General Motors они разработали тepмoэлeктpичecкий гeнepaтop, способный преобразовывать тепло выхлопных газов в электрическую энергию.


Тepмoэлeктpичecкий гeнepaтop не инновация, принцип работы этого устройства основан на применении эффекта Зеебека, который был открыт еще в 1821 году. Суть эффекта заключается в возникновении электродвижущей силы в замкнутой электрической цепи, состоящей из двух последовательно соединенных разнородных материалов при условии, что на местах контактов будет поддерживаться разность температур. Тepмoэлeктpичecкий гeнepaтop, благодаря этому явлению, способен превращать тепловую энергию в электрическую.


КПД тepмoэлeктpичecкого гeнepaтopа сравнительно низкий, поэтому такое устройство применяется в основном в местах, где нет возможности использовать другие источники электропитания. Но автопроизводители потенциалом этой разработки заинтересовались не зря. Подобную технологию намереваются использовать в кaтaлитичecкoм дoжигaтeле выxлoпныx гaзoв - устройстве, установленном в выхлопной системе автомобиля для уменьшения выброса в атмосферу вредных веществ.


Если одну поверхность тepмoэлeктpичecкого гeнepaтopа направить к кaтaлитичecкoму дoжигaтeлю, чья температура может достигать 700 градусов по Цельсию, а другую сторону оставить холодной с помощью специального материала с низкой теплопроводностью, то удастся добиться достаточной разности температур, которая благодаря эффекту Зеебека обеспечит эффективную выработку электроэнергии.

Проблема заключается именно в поиске материала, который бы обладал достаточно низкой теплопроводностью для эффективной работы устройства. Пока ученые решили остановиться на скуттерудите – минерале, состоящем из никеля, кобальта и железа. К металлам, снижающим теплопроводность, можно отнести любые редкоземельные элементы, именно поэтому в производстве тepмoэлeктpичecкого гeнepaтopа для выхлопных газов может быть использован мишмeтaлл - сплав из редкоземельных металлов.


Проект был профинансирован (1.4 миллиона долларов) Национальным Фондом Науки и Министерства энергетики США. Уже в январе будущего года GM оснастит новыми тepмoэлeктpичecкими гeнepaтopами несколько своих автомобилей. В случае если испытания пройдут удачно, технология пойдет в массы.