Gjeneratorë Termoelektrikë: Radioizotop Dhe Të Tjerë. Parimi I Funksionimit Të Gjeneratorëve Të Energjisë Për Përdorim Industrial. Pajisja E Tyre

Përmbajtje:

Video: Gjeneratorë Termoelektrikë: Radioizotop Dhe Të Tjerë. Parimi I Funksionimit Të Gjeneratorëve Të Energjisë Për Përdorim Industrial. Pajisja E Tyre

Video: Gjeneratorë Termoelektrikë: Radioizotop Dhe Të Tjerë. Parimi I Funksionimit Të Gjeneratorëve Të Energjisë Për Përdorim Industrial. Pajisja E Tyre
Video: Turizëm në zonën pa energji elektrike/ Në Okol të Thethit, 70 vjeçari e ndërton vetë një minicentral 2024, Mund
Gjeneratorë Termoelektrikë: Radioizotop Dhe Të Tjerë. Parimi I Funksionimit Të Gjeneratorëve Të Energjisë Për Përdorim Industrial. Pajisja E Tyre
Gjeneratorë Termoelektrikë: Radioizotop Dhe Të Tjerë. Parimi I Funksionimit Të Gjeneratorëve Të Energjisë Për Përdorim Industrial. Pajisja E Tyre
Anonim

Termocentralet njihen në botë si opsioni më i lirë për prodhimin e energjisë. Por ekziston një alternativë për këtë metodë, e cila është miqësore me mjedisin - gjeneratorë termoelektrikë (TEG).

Imazhi
Imazhi

Cfare eshte?

Një gjenerator termoelektrik është një pajisje detyra e së cilës është të shndërrojë energjinë termike në energji elektrike duke përdorur një sistem të elementeve termikë.

Koncepti i energjisë "termike" në këtë kontekst interpretohet jo mjaft saktë, pasi nxehtësia nënkupton vetëm një metodë të konvertimit të kësaj energjie.

TEG është një fenomen termoelektrik që u ilustrua për herë të parë nga fizikani gjerman Thomas Seebeck në vitet 20 të shekullit XIX . Rezultati i hulumtimit të Seebeck interpretohet si rezistencë elektrike në një qark të dy materialeve të ndryshme, por i gjithë procesi vazhdon vetëm në varësi të temperaturës.

Imazhi
Imazhi
Imazhi
Imazhi

Pajisja dhe parimi i funksionimit

Parimi i funksionimit të një gjeneratori termoelektrik, ose, siç quhet gjithashtu, një pompë nxehtësie, bazohet në shndërrimin e energjisë së nxehtësisë në energji elektrike duke përdorur elementë termikë të gjysmëpërçuesve, të cilët janë të lidhur paralelisht ose në seri.

Gjatë hulumtimit, një efekt krejtësisht i ri Peltier u krijua nga një shkencëtar gjerman , që tregon se materialet krejtësisht të ndryshme të gjysmëpërçuesve gjatë bashkimit bëjnë të mundur zbulimin e ndryshimit të temperaturave midis pikave të tyre anësore.

Imazhi
Imazhi
Imazhi
Imazhi

Por si e kuptoni se si funksionon ky sistem? Gjithçka është mjaft e thjeshtë, një koncept i tillë bazohet në një algoritëm të caktuar: kur njëri nga elementët ftohet, dhe tjetri nxehet, atëherë marrim energjinë e rrymës dhe tensionit. Karakteristika kryesore që e dallon këtë metodë të veçantë nga pjesa tjetër është se të gjitha llojet e burimeve të nxehtësisë mund të përdoren këtu ., duke përfshirë një sobë të fikur kohët e fundit, llambë, zjarr apo edhe një filxhan me vetëm çaj të derdhur. Epo, elementi ftohës është më shpesh ajri ose uji i zakonshëm.

Si funksionojnë këta gjeneratorë termikë? Ato përbëhen nga bateri termale speciale, të cilat janë bërë nga materiale përcjellëse, dhe shkëmbyes nxehtësie të temperaturave të ndryshme të kryqëzimeve termopile.

Imazhi
Imazhi
Imazhi
Imazhi

Diagrami i qarkut elektrik duket kështu: termoelementet e gjysmëpërçuesve, këmbët drejtkëndëshe të përçueshmërisë të tipit n dhe p, pllakat e lidhura të lidhjeve të ftohta dhe të nxehta, si dhe ngarkesa të larta.

Ndër aspektet pozitive të modulit termoelektrik, vërehet mundësia e përdorimit absolutisht në të gjitha kushtet ., përfshirë në rritje, dhe përveç kësaj, lehtësinë e transportit. Për më tepër, nuk ka pjesë lëvizëse në to, të cilat kanë tendencë të konsumohen shpejt.

Dhe disavantazhet përfshijnë larg kostos së ulët, efikasitet të ulët (afërsisht 2-3%), si dhe rëndësinë e një burimi tjetër që do të sigurojë një rënie racionale të temperaturës.

Imazhi
Imazhi

Duhet theksuar se shkencëtarët po punojnë në mënyrë aktive në perspektivat për përmirësimin dhe eliminimin e të gjitha gabimeve në marrjen e energjisë në këtë mënyrë … Eksperimentet dhe kërkimet janë duke vazhduar për të zhvilluar bateritë termike më efikase që do të ndihmojnë në rritjen e efikasitetit.

Sidoqoftë, është mjaft e vështirë të përcaktohet optimizmi i këtyre opsioneve, pasi ato bazohen vetëm në tregues praktikë, pa pasur një bazë teorike.

Imazhi
Imazhi

Duke marrë parasysh të gjitha mangësitë, përkatësisht, papërshtatshmërinë e materialeve për lidhjet e termopileve, është mjaft e vështirë të flitet për një përparim në të ardhmen e afërt.

Ekziston një teori që në fazën e tanishme fizikanët do të përdorin një metodë teknologjikisht të re të zëvendësimit të lidhjeve me ato më efikase, veçmas me futjen e nanoteknologjisë . Për më tepër, opsioni i përdorimit të burimeve jo-tradicionale është i mundur. Pra, në Universitetin e Kalifornisë, u krye një eksperiment ku bateritë termike u zëvendësuan me një molekulë artificiale të sintetizuar, e cila veproi si një lidhës për gjysmëpërçuesit mikroskopikë të arit. Sipas eksperimenteve të kryera, u bë e qartë se vetëm koha do të tregojë efektivitetin e hulumtimit aktual.

Imazhi
Imazhi

Përmbledhje e tipit

Në varësi të metodave të prodhimit të energjisë elektrike, burimeve të nxehtësisë dhe të gjithë gjeneratorët termoelektrikë janë të disa llojeve në varësi të llojeve të elementeve strukturorë të përfshirë.

Karburant . Nxehtësia merret nga djegia e karburantit, që është qymyri, gazi natyror dhe nafta, si dhe nxehtësia e marrë nga djegia e grupeve piroteknike (damë).

Imazhi
Imazhi
Imazhi
Imazhi

Gjeneratorë termoelektrikë atomikë , në të cilin burimi është nxehtësia e një reaktori atomik (uranium-233, uranium-235, plutonium-238, torium), shpesh këtu një pompë termike është faza e dytë dhe e tretë e konvertimit.

Gjeneratorë diellorë gjenerojnë nxehtësi nga komunikuesit diellorë që janë të njohur për ne në jetën e përditshme (pasqyra, lente, tuba nxehtësie).

Impiantet e riciklimit prodhojnë nxehtësi nga të gjitha llojet e burimeve, duke rezultuar në çlirimin e nxehtësisë së mbeturinave (shkarkimi dhe gazrat e tymit, etj.).

Imazhi
Imazhi

Radioizotop nxehtësia fitohet nga kalbja dhe ndarja e izotopeve, ky proces karakterizohet nga pakontrollueshmëria e ndarjes në vetvete, dhe rezultati është gjysma e jetës së elementeve.

Gjeneratorë termoelektrikë të gradientit bazohen në ndryshimin e temperaturës pa asnjë ndërhyrje të jashtme: midis mjedisit dhe vendit të eksperimentit (pajisje të pajisura posaçërisht, tubacione industriale, etj.) duke përdorur rrymën fillestare fillestare. Lloji i dhënë i gjeneratorit termoelektrik u përdor me përdorimin e energjisë elektrike të marrë nga efekti Seebeck për shndërrim në energji termike sipas ligjit Joule-Lenz.

Imazhi
Imazhi

Aplikimet

Për shkak të efikasitetit të tyre të ulët, gjeneratorët termoelektrikë përdoren gjerësisht ku nuk ka mundësi të tjera për burimet e energjisë, si dhe gjatë proceseve me mungesa të konsiderueshme të nxehtësisë.

Soba druri me gjenerator elektrik

Kjo pajisje karakterizohet nga prania e një sipërfaqe të emaluar, një burim energjie, përfshirë një ngrohës. Fuqia e një pajisjeje të tillë mund të jetë e mjaftueshme për të ngarkuar një pajisje celulare ose pajisje të tjera duke përdorur prizën e çakmakut për makina . Bazuar në parametrat, mund të konkludohet se gjeneratori është i aftë të funksionojë pa kushte normale, domethënë, pa praninë e gazit, sistemit të ngrohjes dhe energjisë elektrike.

Imazhi
Imazhi
Imazhi
Imazhi

Gjeneratorë termoelektrik industrial

BioLite ka prezantuar një model të ri për shëtitje - një sobë portative që jo vetëm që do të ngrohë ushqimin, por edhe do të ngarkojë pajisjen tuaj celular. E gjithë kjo është e mundur falë gjeneratorit termoelektrik të integruar në këtë pajisje.

Kjo pajisje do t'ju shërbejë në mënyrë të përkryer në rritje, peshkim ose kudo larg nga të gjitha kushtet e civilizimit modern. Puna e gjeneratorit BioLite karakterizohet nga djegia e karburantit, i cili transmetohet në mënyrë sekuenciale përgjatë mureve dhe gjeneron energji elektrike. Energjia elektrike që rezulton do t'ju lejojë të ngarkoni telefonin ose të ndriçoni LED.

Imazhi
Imazhi

Gjeneratorë termoelektrikë radioizotopikë

Në to, burimi i energjisë është nxehtësia, e cila formohet si rezultat i prishjes së mikroelementeve. Ata kanë nevojë për një furnizim të vazhdueshëm të karburantit, kështu që ata kanë epërsi ndaj gjeneratorëve të tjerë . Sidoqoftë, disavantazhi i tyre i rëndësishëm është se gjatë funksionimit është e nevojshme të respektohen rregullat e sigurisë, pasi ka rrezatim nga materialet e jonizuara.

Imazhi
Imazhi
Imazhi
Imazhi

Përkundër faktit se lëshimi i gjeneratorëve të tillë mund të jetë i rrezikshëm, përfshirë për situatën mjedisore, përdorimi i tyre është mjaft i zakonshëm. Për shembull, asgjësimi i tyre është i mundur jo vetëm në Tokë, por edhe në hapësirë . Dihet se gjeneratorët e radioizotopit përdoren për të ngarkuar sistemet e navigimit, më shpesh në vendet ku nuk ka sisteme komunikimi.

Imazhi
Imazhi

Gjurmë elementësh termikë

Bateritë termike veprojnë si konvertues, dhe dizajni i tyre përbëhet nga instrumente matëse elektrike të kalibruara në Celsius. Gabimi në pajisje të tilla zakonisht barazohet me 0.01 gradë . Por duhet të theksohet se këto pajisje janë krijuar për përdorim në rangun nga linja minimale prej zero absolute deri në 2000 gradë Celsius.

Imazhi
Imazhi

Gjeneratorët e energjisë termike kanë fituar kohët e fundit popullaritet të gjerë kur punojnë në vende të vështira për t'u arritur, të cilat janë plotësisht të lira nga sistemet e komunikimit. Këto vende përfshijnë Hapësirën, ku këto pajisje përdoren gjithnjë e më shumë si furnizime alternative të energjisë në automjetet hapësinore.

Në lidhje me zhvillimin e përparimit shkencor dhe teknologjik, si dhe kërkimin e thelluar në fizikë, përdorimi i gjeneratorëve termoelektrikë në automjete për rikuperimin e energjisë së nxehtësisë po fiton popullaritet në mënyrë që të përpunojë substanca që nxirren nga sistemet e shkarkimit të makina.

Recommended: