Енергія з тепла

Помічали, як над тепловими електростанціями, що працюють на вугіллі, здіймаються величезні темні хмари. Насправді це не продукти згоряння вугілля, а водяна пара з охолоджувальних веж. У цій парі міститься велика кількість енергії - за оцінками, така електростанція перетворює в електричний струм лише близько 40 відсотків енергії.

Те ж саме відбувається й в автомобілях: двигуни під час їзди нагріваються так, що їх необхідно охолоджувати водою та повітрям. При цьому також втрачається багато енергії.

На межі холодного й гарячого

Втім, такого не повинно бути: тепло можна використовувати для виробництва електричної енергії за допомогою термодинамічних елементів. Як і у сонячних батареях, з їхньою допомогою можна виробляти струм, якщо розташувати їх у місцях , де існує різниця температур.

В охолоджувальній вежі ця різниця існує між гарячою водяною парою та холодною бетонною стіною. Через різницю температур негативно заряджені електрони переходять від гарячої до холодної частини так званого термоелектричного генератора.

Створення на 3-D-принтері

Дослідникам Дрезденського технічного інституту (IWS) вдалось створити такі термоелементи, що їх можна застосовувати у різноманітних галузях. Головне у відкритті - кожен термоелектрогенератор виробляється індивідуально під конкретну сферу вжитку. А створюють його на 3D-принтері.

Так, їх можна буде поставити у вихлопну трубу автомобіля або на трубу, через яку витікає нагріта охолоджувальна рідина. Тоді еклектрострум міг би подаватись до бортової системи електроживлення автомобіля. Автоконструктуори могли б відмовитись від автомобільних генераторів, що часто ламаються, адже термоелемент вироблятиме достатньо електроструму: дослідники виробили на вихлопному тракті автомашини близько 600 ват електроенергії.

Звичайно, термоелектричні генератори існували й раніше, однак у них був один суттєвий недолік: вони містили отруйні складові - наприклад, свинець. Нові ж термоелементи створені з неотруйної, електропровідної пластмаси.