Kipufogógázból elektromos áram?!

Kipufogógázból elektromos áram?!

- Kategória: Cikkek

A Purdue Egyetem és a General Motors együttműködésbe során egy termoelektromos generátor kifejlesztését tűzték ki célul, amely a motorból eltávozó hőt felhasználva elektromos energiát képes előállítani. A kísérletezés nem újszerű, az üzemanyagból származó energia mintegy kétharmada megy veszendőbe, ezért számos kutatóintézet kísérletezik hasonló fejlesztésekkel. Az USA Energiaügyi Minisztériuma és az amerikai Nemzeti Tudományos Alapítvány három éves támogatási szerződés keretében 1,4 millió dollárral támogatja a projektet.

Az ötlet alapja a kipufogórendszerbe beépített termoelektromos anyagból álló készülék. Ha két különböző félvezetőből álló áramkörben a fémek érintkezési pontjai között hőmérséklet különbség keletkezik, az áramkörben feszültség jön létre. A keletkező feszültség a fémek anyagi minőségétől és a hőmérsékletkülönbségtől függ. „Az anyag kipufogógázok felőli része forró, míg a másik része hideg, ezt a különbséget kell fenntartani ahhoz, hogy folyamatos legyen az áramellátás”, nyilatkozta a projektcsapatban az egyetemet képviselő Xianfax Xu professzor, aki egy évtizede működik együtt a GM-el a termoelektromos kutatások terén. 5 százalékos fogyasztáscsökkentést várnak a fejlesztők a prototípustól, a későbbiekben 10 százalékos csökkenés elérését tervezik a magasabb hőmérsékleten való működéssel.  A szerkezetet a katalizátor mögé helyeznék, ahol a gázok hőmérséklete megközelítheti az 1000 ºC-t.

purdue termoelektromos kipufogógáz hőenergia general motors elektromos áram
A munkához skutteruditot, egy kobaltból, arzénből, nikkelből vagy vasból álló anyagot alkalmaznak, melyet lantánnal, céziummal, neodímiummal és erbiummal ötvöznek a skutterudit hővezető képességének csökkentése érdekében.

A technológia elterjedésének egyik akadálya eddig az volt, hogy nem elég ellenállóak a jelenlegi termoelektromos anyagok a katalizátorban lévő magas hőmérséklettel szemben. A Purdue egyetem csapata erre keresi jelenleg a megoldást. Az első prototípus a 700 ºC hőmérsékletű gázokat már hasznosítani tudja.

A legnagyobb kihívást az optimalizáció jelenti, hogy a lehető legtöbb hőt tudják kinyerni a kipufogógázokból. Ennek érdekében a végterméknek minél nagyobb hőmennyiséget kell átadni az áramot fejlesztő anyagnak. A kinyert áramot a jármű elektromos rendszerének működtetésére lehet használni, levéve ezzel a terhet a motorról, végül gazdaságosabb üzemanyag-felhasználás érhető el.

A technológia járművekben való alkalmazása csupán a kezdet, a későbbiekben hasznosítható lehet a háztartásokban, erőművekben is, és egy új napelem kifejlesztéséhez is hozzájárulhat.

Continental 2019

Facebook Comments

Válasz