Hva er en termisk omformer?
En termisk omformer, også kjent som en termoelementkonverter eller en termoelektrisk generator, er en elektronisk enhet som er i stand til å konvertere varmeenergi til elektrisk energi. Selv om det er flere typer termisk omformer, er de alle basert på Seebeck-effekten. Seebeck-effekten er et fenomen der temperaturforskjeller kan utnyttes for å generere en elektrisk strøm. Det ble først oppdaget av Thomas Johann Seebeck i 1826, da han observerte at to forskjellige metaller kan generere en elektrisk ladning så lenge koblingspunktene til de to metallene har forskjellige temperaturer. Det har siden blitt funnet at den termoelektriske effekten som genereres av disse omstendighetene øker etter hvert som temperaturforskjellen gjør.
En vanlig misforståelse er at en termisk omformer er den samme tingen som en varmemotor. En varmemotor konverterer forskjeller i temperatur til mekanisk effekt, mens en termisk omformer gjør temperaturforskjeller direkte til elektrisk energi. Selv om varmemotorer ofte er mer effektive enn termiske omformere, kan termiske omformere være å foretrekke i noen situasjoner, da de er mindre og mer kompakte enn de fleste varmemotorer. Den viktigste forskjellen mellom termiske omformere og varmemotorer er at i motsetning til de fleste generatorer, har en termisk omformer generelt ingen bevegelige deler, med unntak av en mulig kjølevifte.
Termiske omformere kan brukes i en rekke forskjellige situasjoner. Bortsett fra å bli brukt til å erstatte varmemotorer, forskes det også for å utnytte bruken av spillvarme fra forbrenningsmotorer, for eksempel de som brukes i biler og fly. Hvis dette kan gjøres, kan drivstoffeffektiviteten til disse maskinene økes med ganske stor mengde. Termiske omformere brukes også i vidtgående romprober for å generere en konstant kilde til elektrisk kraft.
Det er imidlertid noen problemer med bruk av termisk omformer. For eksempel gir omformerne bare en effektivitet på 5-10% med mindre spenningen økes betydelig. For å skape et stort nok ytelse for at termisk omformer kan konkurrere med effektiviteten til en forbrenningsmotor, må antallet forskjellige elementer som brukes til å generere den elektriske strømmen økes. Sluttresultatet er at termisk omformer ender opp med å bli for stor til å være effektiv. Imidlertid forskes det for å øke den generative kapasiteten til termiske omformere, så med tiden kan disse temperaturforskjellene utnyttes mer effektivt uten å gjøre dem så store at de mister effektiviteten.