ACSMI: выхлопы двигателей транспорта могут генерировать до 146 Вт энергии

Американские инженеры из Пенсильванского университета спроектировали прототип термоэлектрической системы, способной преобразовывать тепло выхлопных газов автомобилей, вертолетов и беспилотников в электричество. Разработка описана в научном журнале ACS Applied Materials & Interfaces (ACSMI).

Двигатели внутреннего сгорания используют лишь 25% энергии топлива, остальная часть теряется в виде тепла. Термоэлектрические системы, основанные на полупроводниковых материалах, могут преобразовывать это тепло в электричество, используя разницу температур. Однако существующие конструкции часто громоздки и требуют сложных систем охлаждения.

Новая система, созданная командой под руководством Вэньцзе Ли и Беда Пуделя, использует полупроводник из теллурида висмута и теплообменники для улавливания тепла из выхлопных труб. Ключевым элементом стал радиатор, который увеличивает разницу температур, повышая эффективность системы.

Прототип достиг мощности 40 Вт, достаточной для питания лампочки. В условиях высокоскоростного воздушного потока, характерного для выхлопных систем, мощность увеличивалась до 56 Вт для автомобилей и 146 Вт для вертолетов. Это эквивалентно энергии 5–12 литий-ионных аккумуляторов.

"Наша система может быть интегрирована в существующие выхлопные системы без дополнительных охлаждающих устройств", — отметили исследователи.

Эта разработка открывает новые возможности для повышения энергоэффективности транспорта и снижения выбросов. В будущем такие системы могут стать важным шагом на пути к чистой энергии и устойчивому развитию.