Nedavno je počelo ispitivanje termoelektričnih generatora koji proizvode električnu energiju na osnovu toplote izduvnih gasova. Osnovna stvar prilikom razvoja uređaja za rekuperaciju energije je da uređaj ne sme da bude komplikovan, kako ne bi uticao na pouzdanost automobila. Zato je za osnovu sistema upotrebljeno otkriće Tomasa Sibeka iz devetnaestog veka, uređaj koji za proizvodnju struje ne zahteva pokretne delove.
Glavni delovi sistema su izmenjivači toplote na toploj i hladnoj strani izduvnog sistema, termoelektrični materijal i sistem za držanje elemenata pod pritiskim, kako bi se postigao dobar kontakt potreban za cirkulaciju toplote u termoelektričnom generatoru.
Strukturu termoelektričnog modula čine međusobno povezane ćelije, od kojih je svaka sastavljena od spoja dva metala koji su u stanju da proizvedu električni napon. Tako formirani termoelektrični moduli su upakovni između tople strane i hladne strane izmenjivača toplote, od kojih su električno izolovani.
Snaga termoelektričnog generatora zavisi od vrste primenjenog termoelektričnog materijala, temperaturne razlike između zagrevane i hlađene strane i intenziteta toplote koja cirkuliše u sistemu generatora.
Prilikom ugradnje termoelektričnih generatora u vozilo vodi se računa o mestu njegovog postavljanja, kako bi se osiguralo odvođenje toplote koja nije iskorišćena za proizvodnju električne energije, izbegao poremećaj obrade izduvnih gasova za zadovoljavanje ekoloških normi i veliko povećanje težne automobila.
Za sistem su se zainteresovali veliki proizvođači, poput BMW-a i Folksvagena. Eksperimenti su pokazali da stepen iskorišćenja termoelektričnog generatora iznosi dva procenta pri snazi od 200 W.
Težište daljeg razvoja će biti na povećanju stepena iskorišćenja pronalaženjem novih termoelektričnih materijala i optimizovanjem prenosa toplote u sistemu. Proizvođači automobila prognoziraju da će se postići snaga od 600 W uz mogućnost smanjenja potrošnje goriva za 5 procenata prilikom vožnje po auto putu.
Dipl.inž. Milan Popović
Provodnici na različitim temperaturama
Termoelektrični generator koristi jednostavnu prirodnu pojavu kod koje jedan par električnih provodnika napravljenih od različitih materijala stvara elektrčni napon, ako se krakovi od različitih materijala drže na različitoj temperaturi. Takav par provodnika može da deluje i kao toplotna pumpa ako kroz njih teče električna struja.
