تولید برق از اگزوز خودرو با یک دستگاه مبتکرانه
بی بی سرور: موتورهای احتراق داخلی مدت هاست که به سبب میزان اتلاف انرژی زیادی که دارند مشکل ساز هستند و در صورتیکه نمی توان در مورد میزان ناکارآمدی آنها بی تفاوت بود اما حقیقت این است که احتراق داخلی راه را برای حمل و نقل مدرن از زمان های بسیار قدیم باز کرده است.
به گزارش بی بی سرور به نقل از ایسنا، موتورهای احتراقی تا ۷۵ درصد انرژی خودرا هدر می دهند که این انرژی به صورت گرمای موتور آزاد می شود یا بوسیله لوله اگزوز آزاد می شود. اما اگر بتوان آنها را کارآمدتر و سبزتر کرد چه اتفاقی می افتد؟ آیا این امر موجب کاهش فروش خودرو های الکتریکی می شود؟
به نقل از نیواطلس، برمبنای گزارشی که در مجله علمی ACS Applied Materials and Interfaces انتشار یافته است، پژوهشگران دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا ادعا می کنند که روشی را برای تبدیل گرمای خروجی اگزوز به انرژی با بهره گیری از دستگاه کوچکی که می تواند بر روی لوله اگزوز خودرو نصب شود، کشف کرده اند که به آن ژنراتور ترموالکتریک (TEG) می گویند.
بااینکه دستگاه های ترموالکتریک که از گرادیان دما برای تبدیل گرما به انرژی استفاده می نمایند، از قبل وجود داشته اند اما این فناوری بسیار پیچیده و سنگین است. علاوه بر این، این دستگاهها اغلب به آب خنک کننده نیاز دارند تا اختلاف دمای لازم را حفظ کنند.
این دقیقا همان جایی است که سیستم جدید ژنراتور ترموالکتریک وارد عمل می شود و نسبتا مبتکرانه است.
ژنراتورهای ترموالکتریک (TEG) برمبنای اصل جذب گرما و تبدیل آن به نیروی الکتریکی کار می کنند. هنگامی که الکترون ها در نزدیکی منبع گرما مانند لوله اگزوز قرار می گیرند، از سمت گرم به سوی سرد می روند و جریان الکتریکی ایجاد می کنند. بیسموت تلوراید (Bismuth-telluride)، یک ماده نیمه رسانا که بطور موثر این جریان الکترونی را تقویت می کند، در ژنراتورهای ترموالکتریک توسط پژوهشگران استفاده شده است.
حفظ اختلاف دما بین دو طرف دستگاه بدون به خطر انداختن راندمان، بخش دشوار این معادله است. بمنظور پرداختن به این موضوع، پژوهشگران یک دستگاه با برآمدگی های باله مانندی که در اطراف لوله اگزوز پیچیده شده است، تولید کردند و گرما را بوسیله همرفت الزامی دفع کردند.
نمونه اولیه حداکثر خروجی ۴۰ وات را تولید می کند که برای کاربردهای کم مصرف مانند شارژ گوشی کافی است. این گروه توانست ۵۶ وات الکتریسیته تولید نماید.
هنگامی که این دستگاه به دریچه های اگزوز بالگرد متصل شد، ۱۴۶ وات توان تولید کرد. بااینکه این انرژی بسیار ناچیز است، اما با توجه به این که این انرژی بجای رها شدن درحال بازیابی و استفاده است، یک شاهکار قابل توجه شمرده می شود.
این سیستم فوق العاده است. می توان آنرا به آسانی در لوله های اگزوز و سایر دریچه های اگزوز خودرو های موجود بدون نیاز به سیستم های خنک کننده اضافی نصب کرد که تضمین کننده افزایش کارآیی و تبدیل شدن آنها به منابعی برای انرژی پاک تر است. بااینکه این فناوری به طور دقیقتر برای خودرو ها به وجود آمده است، اما واضح است که پتانسیل استفاده از آن، در انواع دیگر سیستم های حمل و نقل وجود دارد.
علاوه بر این، این فناوری بطور بالقوه می تواند به بهترین شکل در خودرو های هیبریدی استفاده گردد و از برق تولید شده برای افزایش بُرد باتری استفاده گردد.
منبع: bbserver.ir
مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب