1. Seebeck Effect: Detta är den vanligaste typen av termoelektrisk generation. Det fungerar genom att använda ett material som producerar en spänningsskillnad när det finns en temperaturskillnad över det. Denna effekt är baserad på observationen att elektroner i ett materiellt rör sig mer fritt när de är uppvärmda.
Hur det fungerar:
* Material: Ett material med en hög Seebeck -koefficient används. Denna koefficient mäter hur effektivt materialet omvandlar värmen till el.
* Temperaturskillnad: En temperaturskillnad skapas över materialet (den ena sidan värms upp, den andra förblir sval).
* spänning: Temperaturskillnaden får elektroner att röra sig från den heta sidan till den kalla sidan, vilket skapar en spänningsskillnad. Denna spänning kan användas för att driva en last.
Exempel:
* termoelektriska generatorer (TEG): Det här är enheter som använder Seebeck -effekten för att generera el från avfallsvärme från källor som bilmotorer, kraftverk och industriella processer.
* Termoelektriska sensorer: Dessa sensorer använder Seebeck -effekten för att mäta temperaturskillnader.
2. Peltier Effect: Denna effekt är motsatsen till Seebeck -effekten. Den använder en elektrisk ström för att skapa en temperaturskillnad över ett material.
Hur det fungerar:
* Material: Ett material med en hög peltier -koefficient används.
* ström: En elektrisk ström appliceras på materialet.
* Temperaturskillnad: Det nuvarande flödet skapar en temperaturskillnad över materialet. Den ena sidan blir varm, och den andra blir kall.
Exempel:
* Peltier Coolers: Dessa enheter använder peltiereffekten för att skapa kylning utan att använda kylmedium. De används i applikationer som bärbara kylare, dator CPU och medicintekniska produkter.
Begränsningar av termoelektrisk generation:
* låg effektivitet: Termoelektriska enheter har i allmänhet låg effektivitet jämfört med andra metoder för att generera el.
* Hög kostnad: Materialet som används i termoelektriska enheter kan vara dyra.
* Temperaturbegränsningar: Termoelektriska enheter fungerar bäst vid specifika temperaturintervall.
Sammantaget är termoelektrisk generation en lovande teknik för att generera el från spillvärme. Men det står fortfarande inför begränsningar när det gäller effektivitet och kostnad.
