Jaké jsou různé typy termoelektrických materiálů?

Termoelektrický proces je přímá přeměna tepla na elektřinu a opět zpět při zahřívání nebo chlazení objektu. Termoelektrické materiály lze použít k měření změn teploty, změně skutečné teploty objektu a generování elektrického náboje, který lze použít k generování energie. V roce 2011 se termoelektrické materiály příliš neefektivní na to, aby byly užitečné, ale automobilové inženýři se je pokoušejí použít k získání plýtvání tepelnou energií z vozidla a proměnit je v použitelnou elektřinu. Vědci se pokoušejí zvýšit účinnost termoelektrických materiálů, aby byly ekonomičtější, takže je lze použít k vytvoření nízkých nákladů a efektivnějších chladniček, klimatizací a dalších zařízení, která vyžadují chlazení.

Termoelektrické procesy se vyskytují kvůli Peltierovy efektu, což je chlazení a zahřívání opačných křižovatek v elektrických obvodech obsahujících odlišné polovodiče. K vytvoření chlazení DE lze použít termoelektrické materiályzlozvyky nebo zajistit chlazení. Jedním z běžných termoelektrických materiálů, které se dnes používají, je Bismuth Telluride, drahá sloučenina, která může stát až 1 000 USD (USD)/lb (2 000 USD/kg). Když je tento termoelektrický materiál správně připraven, způsobuje změny spolehlivé teploty kdekoli mezi 14 až 266 ° F (-10 až 130 stupňů c). Termoelektrické systémy působí spolehlivě a přesně bez hluku konvenčních topných, chladicích a chladicích systémů a bez ekologicky škodlivých chlorofluorokarbonů (CFC).

Několik let několik let využila národní správa aeronautiky a vesmíru (NASA) sílu termoelektrických materiálů k napájecím kosmickým sondám v nejhlubším dosahu prostoru, tak daleko od slunce, že solární panely jsou zbytečné. Proces zahrnuje vložení jaderného materiálu do tepelného generátoru radioizotopu, ve kterém radiologický rozpad pro rozpadDECES tepelná energie, která je poté přeměněna na elektřinu pro napájení sondy. Jedná se o stejný proces, který se automobilové inženýři snaží využít od výfukového tepla automobilů - teplo, které lze přeměnit na elektřinu, aby se auto přeměnilo.

Výzkum a vývoj v termoelektrických materiálech provádí výzkumné centrum Energy Frontier v Massachusetts Institute of Technology (MIT). Tam vědci a vědci provedli poměrně významné objevy, jako je propojení tepelné poruchy a elektronické struktury při konečné teplotě. Současnými výzvami v této oblasti jsou identifikace nebo syntetizující nové, dosud neobjevené materiály s účinnějšími termoelektrickými schopnostmi. Pokroky v této oblasti mohou umožnit vývoj materiálů, které vyrábějí elektřinu z odpadního tepla a poskytují udržitelné globální energetické řešení.