Термин «генератор Зеебека» относится к устройству, которое использует эффект Зеебека для преобразования тепловой энергии в электрическую. Эффект Зеебека — это явление, при котором разница температур между двумя разнородными материалами генерирует напряжение. Вот несколько методов, используемых в генераторах Зеебека:
-
Термопары: Термопары — наиболее распространенный тип генератора Зеебека. Они состоят из двух разнородных металлических проволок, соединенных на концах. Когда один переход подвергается воздействию источника тепла, а другой – теплоотвода, генерируется напряжение.
-
Термобатареи: Термобатареи состоят из нескольких термопар, соединенных последовательно или параллельно. Объединив выходное напряжение отдельных термопар, термобатареи могут генерировать более высокие напряжения и выходную мощность.
-
Технология тонких пленок. Технология тонких пленок предполагает нанесение тонких слоев различных материалов на подложку для создания термоэлектрических устройств. Этот метод позволяет изготавливать генераторы Зеебека с повышенной производительностью и компактностью.
-
Теллурид висмута: Теллурид висмута представляет собой полупроводниковый материал, обычно используемый в генераторах Зеебека. Он демонстрирует высокий термоэлектрический КПД и широко используется в термоэлектрическом охлаждении и производстве электроэнергии.
-
Сплавы кремния и германия: Сплавы кремния и германия — это еще один класс материалов, используемых в генераторах Зеебека. Эти сплавы обладают хорошими термоэлектрическими свойствами и подходят для высокотемпературного применения.
-
Нанотехнологии: Нанотехнологии позволили разработать современные термоэлектрические материалы с повышенной эффективностью. Методы наноинжиниринга, такие как наноструктурирование и легирование, могут улучшить термоэлектрические свойства материалов, используемых в генераторах Зеебека.
-
Утилизация отработанного тепла: Генераторы Зеебека можно использовать для рекуперации отходящего тепла из различных источников, таких как промышленные процессы, двигатели транспортных средств и электростанции. Это отходящее тепло затем можно преобразовать в полезную электрическую энергию, повышая общую энергоэффективность.