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內燃機(即通過汽油驅動汽車的發動機)僅使用燃料潛在能量的四分之一，其余部分則以熱量的形式通過廢氣流失?，F在，在期刊《ACS應用材料與界面(ACS Applied Materials & Interfaces)》上發表的一項研究展示了如何將廢氣熱量轉化為電能。據外媒報道，賓夕法尼亞州立大學帕克分校(Pennsylvania State University, University Park)等機構的研究人員展示了一種熱電發電機系統原型，可以減少燃料消耗和二氧化碳排放，有望促進可持續能源發展。
燃料效率低下會導致溫室氣體排放，因此需要創新廢熱回收系統。熱回收系統(稱為熱電系統)使用半導體材料，根據溫差將熱量轉化為電能。然而，許多現有熱電設備設計笨重且復雜，需要額外的冷卻水來維持必要的溫差?，F在，由Wenjie Li和Bed Poudel領導的研究團隊開發出緊湊型熱電發電機系統，可以有效地將汽車、直升機和無人機等高速運載工具的廢氣余熱轉化為能量。
這種新型熱發電機包含由碲化鉍制成的半導體，并使用熱交換器(類似于空調中使用的熱交換器)來收集汽車排氣管道中的熱量。該團隊還集成可以調節溫度的硬件，稱為“散熱器”。該散熱器能夠明顯增加溫度差，從而直接影響系統電輸出。該原型可以實現40瓦的輸出功率，大約足以為燈泡供電。重要的是，結果表明高氣流條件(例如排氣管中的條件)可以提高效率，從而增加系統的電輸出。
在模擬高速環境的仿真過程中，該廢熱系統表現出很強的通用性，在類似汽車的排氣速度下可產生56w的功率，在類似直升機的排氣速度下產生146w，分別相當于5個和12個18650鋰離子電池的功率。
研究人員表示，這種實用系統可以直接集成至現有排氣口，而不需要額外的冷卻系統。隨著人們對清潔能源解決方案的需求不斷升級，這項工作可能有助于將熱電裝置實際集成至高速車輛中。
浙公網安備 33010602000006號
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