О термоэлектрической генерации энергии
О термоэлектрической генерации энергии
Термоэлектрические генераторы энергии используются для прямого преобразования тепловой энергии в электрическую. Иными словами, преобразование тепловой энергии в электрическую происходит при перемещении тепловой энергии из высокотемпературной области в низкотемпературную. Данное преобразование и является генерацией энергии.
В самых разных местах по всему миру в той или иной степени существуют перепады температур. Не будет преувеличением сказать, что источники генерации энергии имеются в безграничных объемах. Поэтому подобная генерация может применяться в различных областях от домашнего и до глобального использования. Температуру в качестве источника тепла можно использовать в широком диапазоне от 200°С до 2000°С.
Принципы
Термоэлектрическая генерация энергии осуществляется с помощью термоэлемента, представляющего собой последовательно соединенные полупроводники P- и N-типа (см. схему ниже). Если одну сторону такого термоэлемента поддерживать при высокой температуре, а другую – при низкой, то через термоэлемент со стороны высокой температуры в сторону низкой возникнет тепловой поток. Другими словами, тепловая энергия будет поступать в термоэлемент со стороны высокой температуры и отводиться – со стороны низкой. В этот момент часть протекающей через термоэлемент тепловой энергии преобразуется в электрическую и может быть принята в таком виде внешней нагрузкой, как показано на схеме. Соединяя несколько таких термоэлементов в цепь можно добиться генерации относительно большого количества электроэнергии.
Особенности
Ниже представлены уникальные особенности термоэлектрической генерации энергии.
- 1.Использование экологически чистого источника энергии
Нет зависимости от ископаемого топлива или радиоактивных изотопов, выработка энергии исключительно за счет разности температур.
- 2.Возможна генерация энергии с использованием любого источника тепла на планете
Природные источники тепла (солнечная энергия, тепло океана, геотермальное тепло, тепло человеческого тела и т.д.).
Источники тепла, возникающие в результате деятельности человека (отработанное тепло промышленных предприятий, бросовое тепло автомобилей, отработанное тепло мусоросжигательных заводов и т.д.).
- 3.Энергию можно получать и с помощью сравнительно небольшого перепада температур
Генерация энергии возможна при разности температур в десятые градуса.
- 4.Долгий срок службы
Отсутствие движущихся частей обуславливает низкие износ и деградацию системы.
Примеры
•В окружающей нас природе…солнечная энергия / тепло океана / геотермальное тепло / тепло человеческого тела
•Бросовое тепло…от мусоросжигательных заводов / от автомобилей / отработанное тепло промышленных предприятий / от электростанций / от топливных элементов
•Тепло от сжигания…ископаемого топлива (жидкого, газообразного и т.д.)
•Атомная энергия…радиоизотопы
•Холодные источники…сжиженный природный газ