Hvad er en termisk konverter?
En termisk konverter, også kendt som en termoelementskonverter eller en termoelektrisk generator, er en elektronisk enhed, der er i stand til at omdanne varmeenergi til elektrisk energi. Selvom der er flere termiske konvertertyper, er de alle baseret på sebeck -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 observerede, 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 effekt, der genereres af disse omstændigheder, øges, når forskellen i temperaturen gør.
En almindelig misforståelse er, at en termisk konverter er den samme ting som en varmemotor. En varmemotor omdanner forskelle i temperatur til mekanisk output, mens en termisk konverter drejer temperaturforskelle direkte itil elektrisk energi. Selvom varmemotorer ofte er mere effektive end termiske konvertere, kan termiske konvertere muligvis foretrækkes i nogle situationer, da de er mindre og mere kompakte end de fleste varmemotorer. Den vigtigste forskel mellem termiske konvertere og varmetotorer er, at i modsætning til de fleste generatorer, har en termisk konverter generelt ingen bevægelige dele, med undtagelse af en mulig køleventilator.
Termiske konvertere kan anvendes til en række forskellige situationer. Bortset fra at blive brugt til at erstatte varmemotorer, udføres også forskning for at udnytte brugen af affaldsvarme fra forbrændingsmotorer, såsom dem, der bruges i biler og fly. Hvis dette kan gøres, kunne brændstofeffektiviteten af disse maskiner øges med en ret stor mængde. Termiske konvertere bruges også i vidtgående rumprober til at generere en konstant kilde til elektrisk strøm.
Der er nogle problemer medITH Termisk konverterbrug. For eksempel er konverterne normalt kun en 5-10% effektivitet, medmindre spændingen øges markant. For at skabe et stort nok output til den termiske konverter 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 den termiske konverter ender med at blive for stor til at være effektiv. Forskning udføres dog for at øge den generative kapacitet for termiske konvertere, så med tiden kan disse temperaturforskelle udnyttes mere effektivt uden at gøre dem så store, at de mister deres effektivitet.