다른 유형의 열전 재료는 무엇입니까?

열전 공정은 물체의 가열 또는 냉각에서 열을 전기로 직접 변환하고 다시 되 돌리는 것입니다. 열전 재료는 온도 변화를 측정하고 물체의 실제 온도를 변경하며 전기를 생성하는 데 사용될 수있는 전하를 생성하는 데 사용될 수 있습니다. 2011 년에는 열전 재료가 너무 비효율적이어서 유용하지 못했지만 자동차 엔지니어는이 재료를 사용하여 차량에서 낭비되는 열 에너지를 수집하여 사용 가능한 전기로 전환하려고합니다. 연구원들은보다 경제적이고 경제적 인 냉장고, 에어컨 및 냉각이 필요한 기타 장치를 만드는 데 사용될 수 있도록 열전 재료의 효율을 높이려고 노력하고 있습니다.

열전 공정은 이종 반도체를 포함하는 전기 회로에서 반대쪽 접합부의 냉각 및 가열 인 Peltier 효과로 인해 발생합니다. 열전 재료는 냉각 장치를 생성하거나 냉장을 제공하는 데 사용될 수 있습니다. 오늘날 사용되는 일반적인 열전 재료 중 하나는 텔루르 산 비스무트인데, 이는 미화 1,000 달러 (USD) / lb (2,000 달러 / kg)에 달하는 고가의 화합물입니다. 적절하게 준비되면이 열전 재료는 14 ~ 266 ° F (-10 ~ 130 ° C)의 온도 변화에 안정적인 온도 변화를 일으 킵니다. 열전 시스템은 기존의 가열, 냉각 및 냉장 시스템의 소음이없고 환경 적으로 유해한 클로로 플루오로 카본 (CFC)없이 안정적이고 정확하게 작동합니다.

몇 년 동안, NASA (National Aeronautics and Space Administration)는 태양 광 패널이 쓸모없는 태양으로부터 멀리 떨어진 우주에서 가장 먼 공간에서 우주 탐사에 전력을 공급하기 위해 열전 재료의 힘을 활용 해 왔습니다. 이 과정에는 방사성 동위 원소 열 발생기에 핵 물질을 주입하는 것이 포함되는데, 방사선 방사 붕괴는 열 에너지를 생성 한 다음 전기로 변환되어 프로브에 전력을 공급합니다. 이것은 자동차 엔지니어가 자동차 엔진의 배기 열 (자동차로 전력을 공급하기 위해 전기로 변환 될 수있는 열)을 이용하려고하는 것과 동일한 프로세스입니다.

MIT (Massachusetts Institute of Technology)의 에너지 프론티어 리서치 센터 (Energy Frontier Research Center)가 열전 재료 연구 및 개발을 수행하고 있습니다. 그곳에서 연구원과 과학자들은 한정된 온도에서 열 장애와 전자 구조물의 결합과 같은 다소 중요한 발견을했습니다. 이 분야의 현재 과제는보다 효율적인 열전 성능을 갖춘 새로운 재료이지만 아직 알려지지 않은 재료를 식별하거나 합성하는 것입니다. 이 분야의 발전으로 폐열에서 전기를 생산하는 재료를 개발하여 지속 가능한 글로벌 에너지 솔루션을 제공 할 수 있습니다.