Vilka är de olika typerna av termoelektriska material?

Den termoelektriska processen är den direkta omvandlingen av värme till elektricitet och tillbaka igen vid uppvärmning eller kylning av ett objekt. Termoelektriska material kan användas för att mäta temperaturförändringar, ändra den faktiska temperaturen på ett objekt och generera en elektrisk laddning, som kan användas för att generera kraft. 2011 är termoelektriska material också ineffektiva för att vara användbara, men biltekniker försöker använda dem för att få bortkastad värmeenergi från ett fordon och förvandla det till användbar el. Forskare försöker öka effektiviteten hos termoelektriska material för att göra dem mer ekonomiska så att de kan användas för att skapa låga kostnader och effektivare kylskåp, luftkonditioneringsapparater och andra enheter som kräver kylning.

termoelektriska processer förekommer på grund av peltiereffekten, som är kylning och uppvärmning av motsatta korsningar i elektriska kretsar som innehåller olika halvledare. Termoelektriska material kan användas för att skapa kylning av delaster eller för att ge kylning. Ett av de gemensamma termoelektriska materialen som används idag är Bismuth Telluride, en dyr förening som kan kosta så mycket som $ 1 000 US -dollar (USD)/LB ($ 2 000 USD/kg). När det är korrekt framställt producerar detta termoelektriska material tillförlitliga temperaturförändringar var som helst mellan 14 och 266 grader F (-10 till 130 grader C). Termoelektriska system presterar pålitligt och exakt utan brus från konventionella uppvärmnings-, kyl- och kylsystem och utan miljöskadliga klorfluorkolväten (CFC).

Under flera år har National Aeronautics and Space Administration (NASA) utnyttjat kraften hos termoelektriska material till kraftutrymmesonder i de djupaste rymden, så långt från solen att solpanelerna är värdelösa. Processen involverar inbäddning av kärnmaterial i en termisk generator för radioisotop, där Radiological Decay ProDuces värmeenergi som sedan omvandlas till elektricitet för att driva sonden. Detta är samma process som biltekniker försöker utnyttja av avgasvärmen från bilmotorer - värme som kan omvandlas till el för att driva bilen.

Forskning och utveckling inom termoelektriska material genomförs av Energy Frontier Research Center vid Massachusetts Institute of Technology (MIT). Där har forskare och forskare gjort några ganska betydande upptäckter, såsom koppling av termisk störning och elektroniska strukturer vid en ändlig temperatur. De nuvarande utmaningarna inom detta område är att identifiera eller syntetisera nya, ännu oupptäckta material med effektivare termoelektriska kapaciteter. Framsteg inom detta område kan möjliggöra utveckling av material som genererar elektricitet från spillvärme, vilket ger en hållbar global energilösning.