Od viška toplote proizvode struju

Iz termoelektrana na ugalj uzdižu se ogromni oblaci dima. Pri tomu, najveći među njima uopšte nisu nastali od uglja, već je reč o vodenoj pari iz tornjeva za hlađenje. A ta para sadrži velike količine energije. Stručnjaci procenjuju da jedna takva elektrana pretvori u struju samo 40 odsto energije.

Slična je priča i sa automobilima. Motori sa unutrašnjim sagorevanjem se tokom vožnje veoma ugreju pa moraju da se hlade sistemom vode i vazduha. I tu se gubi mnogo energije.

Na granici između vrućeg i hladnog

To ne mora da se dešava. Višak toplote mogao bi da se korisno upotrebi za direktnu proizvodnju električne energije. To se postiže uz pomoć termo-električnih elemenata. Slično kao i kod solarnih ćelija, struja može da se proizvede tako da se ti elementi ugrade na određenom mestu na kome je velika temperaturna razlika. Na jednoj strani bi trebalo da bude vruće, a na drugoj relativno hladno.

Kod nekog tornja za hlađenje to bi, na primer, moglo da se postavi između vruće vodene pare i hladnog betonskog zida. A kad unutar stanice dođe do temperaturne razlike, negativno nabijeni elektroni upućuju se iz vrućeg u hladniji deo takozvanog termoelektričnog generatora.

Tačno po meri

Naučnici sa drezdenskog Fraunhof instituta za materijal i tehniku zračenja (IWS) sada su uspeli da takve termoelemente postave tako da oni mogu da se upotrebljavaju u različitim prilikama. Tajna je u tome da se termoelektrični generatori uvek, u zavisnosti od toga gde bi trebalo da budu ugrađeni, proizvode za svaku priliku tačno po meri i uz pomoć trodimenzionalnog štampača.

Tako se mogu, na primer, izraditi posebno prilagođeni termogeneratori za izduvne cevi na automobilima ili za cevi kroz koje teče voda za hlađenje. Tada bi struja mogla da se vodi sam unutrašnji sistem automobila. Konstruktori automobila ne bi više morali da koriste nepouzdane rasvetne generatore jer bi dovoljno struje proizvodili sami termoelementi. Naučnicima je uspelo već samo u delu za izduvne gasova u jednom automobilu da proizvedu struju snage i do 600 vati.

Doduše, bilo je i do sad termoelektričnih generatora, ali oni su, osim komplikovanog oblika imali još jedan nedostatak: bili su sastavljeni od otrovnih delova, poput olova. Ovi novi termoelementi proizvode se iz neotrovnog veštačkog materijala koji dobro provodi struju.

Autori: Fabijan Šmit / Snježana Kobešćak
Odgovorni urednik: Ivan Đerković