Hvad er en termisk omformer?
En termisk konverter, også kendt som en termoelementkonverter eller en termoelektrisk generator, er en elektronisk enhed, der er i stand til at konvertere varmeenergi til elektrisk energi. Selvom der er flere typer termisk konvertering, er de alle baseret på Seebeck-effekten. Seebeck-effekten er et fænomen, hvor forskelle i temperatur kan udnyttes for at generere en elektrisk strøm. Det blev først opdaget af Thomas Johann Seebeck i 1826, da han bemærkede, at to forskellige metaller kan generere en elektrisk ladning, så længe forbindelsespunkterne for de to metaller er ved forskellige temperaturer. Det har siden vist sig, at den termoelektriske virkning, der genereres af disse omstændigheder, øges, når forskellen i temperatur gør.
En almindelig misforståelse er, at en termisk omformer er den samme ting som en varmemotor. En varmemotor konverterer forskelle i temperatur til mekanisk ydelse, mens en termisk omformer omdanner temperaturforskelle direkte til elektrisk energi. Selvom varmemotorer ofte er mere effektive end termiske omformere, kan termiske omformere også være at foretrække i nogle situationer, da de er mindre og mere kompakte end de fleste varmemotorer. Den vigtigste forskel mellem termiske omformere og varmemotorer er, at i modsætning til de fleste generatorer, har en termisk konverter generelt ingen bevægelige dele, med undtagelse af en mulig kølevifte.
Termiske konvertere kan anvendes i en række forskellige situationer. Bortset fra at blive brugt til at erstatte varmemotorer, forskes der også for at udnytte brugen af spildvarme fra forbrændingsmotorer, såsom dem, der bruges i biler og fly. Hvis dette kan gøres, kunne disse maskiners brændstofeffektivitet øges med en forholdsvis stor mængde. Termiske konvertere bruges også i vidtstrakte rumføler til at generere en konstant kilde til elektrisk strøm.
Der er dog nogle problemer med anvendelse af termisk konverter. F.eks. Producerer konverterne normalt kun en effektivitet på 5-10%, medmindre spændingen øges markant. For at skabe et stort nok output for termisk omformer til at konkurrere med effektiviteten af en forbrændingsmotor, skal antallet af forskellige elementer, der bruges til at generere den elektriske strøm, øges. Slutresultatet er, at termisk omformer ender med at blive for stor til at være effektiv. Imidlertid forskes der for at øge den generative kapacitet af termiske omformere, så med tiden kan disse temperaturforskelle udnyttes mere effektivt uden at gøre dem så store, at de mister deres effektivitet.