Термический генератор
Термический генератор, также известный как термоэлектрический генератор (ТЭГ) или термогенератор, преобразует тепловую энергию в электрическую энергию с помощью термоэлектрического эффекта.
Принцип работы:
Термоэлектрические генераторы работают на основе эффекта Зеебека, который описывает возникновение разности потенциалов между двумя разнородными полупроводниками или металлами, когда они находятся при разных температурах.
* Горячий стык: Когда один из стыков полупроводников или металлов нагревается (горячий стык), электроны начинают двигаться от горячего к холодному стыку.
* Холодный стык: Электроны, достигая холодного стыка, высвобождают энергию в виде тепла и возвращаются к горячему стыку.
* Электрический ток: Это движение электронов создает электрический ток, который может быть использован для питания устройств.
Преимущества:
* Бесшумная работа: ТЭГ работают без механических движущихся частей, что делает их бесшумными.
* Надежность: ТЭГ имеют длительный срок службы и требуют минимального обслуживания.
* Компактность: ТЭГ могут быть изготовлены компактными и легкими.
* Экологичность: ТЭГ преобразуют тепловую энергию, которая часто является отходом, в полезную электрическую энергию.
Недостатки:
* Низкая эффективность: КПД ТЭГ обычно составляет менее 10%.
* Ограниченный диапазон температур: ТЭГ эффективны только в определенном диапазоне температур.
Применение:
Термоэлектрические генераторы используются в различных приложениях, включая:
* Рекуперация тепла: использование отходящего тепла от двигателей, печей и генераторов.
* Электропитание в отдаленных районах: где нет доступа к электросети.
* Военные и космические приложения: в качестве автономных источников питания для датчиков и оборудования.
* Носимые устройства: в качестве источника питания для умных часов, фитнес-трекеров и других носимых устройств.
* Биотепловые генераторы: преобразование тепла человеческого тела в электричество для питания медицинских имплантатов.