Termoelektrični generatori pretvaraju toplotu (razliku u temperaturi) u električnu energiju. Uređajima koji se mogu koristiti u elektranama za pretvaranje izgubljene toplote u dodatnu električnu energiju ili u malim sistemima za hlađenje, ne treba kompresor ili tečnost za hlađenje. Međutim, kruta konstrukcija ovih uređaja uglavnom ograničava njihovo korišćenje na ravnim površinama. U nastojanju da se primene mogućnosti termalne energije na bilo koji oblik, naučnici na Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) u Koreji tvrde da su stvorili termoelektrični premaz koji se može direktno naneti na većinu površina.
Poznat kao „Peltier“, „Seebeck“ ili „Thomsonov efekat“, termoelektrični efekat se vidi u poluprovodničkim uređajima koji stvaraju napon kada je prisutna različita temperatura na svakoj strani, ili se stvara temperaturna razlika između dve strane kada je napon na uređaju.
Posebno formulisana neorganska termoelektrična boja je napravljena korišćenjem Bi2Te3 (bizmut telurid) i Sb2Te3 (antimon telurid) čestica u cilju stvaranja dva tipa poluprovodnika. Da bi testirali dobijenu mešavinu, istraživači su primenili alternativne slojeve p-tipa (pozitivne) i n-tipa (negativne) termoelektrične poluprovodničke boje na metalnu kupolicu, stvarajući prosečnu izlaznu snagu od 4 mW po kvadratnom centimetru.
Iako ne dostiže 40 mW po kvadratnom centimetru kao neki fleksibilni termoelektrični generatori, kao što je KAISTov nosivi uređaj (ili čak da se približi velikoj snazi koju isporučuje termoelektrični materijal sa Northwestern University), velika prednost Unist prototipa je što se može primeniti odnosno naneti na gotovo svaku površinu četkicom.
„Razvojem sastavnih termoelektričnih modula kroz proces bojenja, prevazišli smo ograničenja ravnih termoelektričnih modula i sada su oni u stanju da efikasnije prikupljaju toplotnu energiju", rekao je profesor Son sa Unista. „Termoelektrični sistemi se mogu razvijati za bilo koji tip koji korisnik želi i trošak od proizvodnih sistema može biti znatno smanjen za očuvanje materijala i pojednostavljenje procesa."
Prema istraživačima sa Unista, trebalo bi da jednog dana bude moguće pretvoriti toplotnu u električnu energiju jednostavnim farbanjem spoljnih površina zgrada, krovova, spoljnih delova vozila. Na taj način bi se otvorio put mnogim drugim materijalima i uređajima da se na lak način prenesu na druge „voltage-generation“ aplikacije.
„Naš termoelektrični materijal može se primeniti na bilo koji izvor toplote, bez obzira na oblik, vrstu i veličinu", rekao je profesor Son. „To će postati novi tip novih i obnovljivih sistema za proizvodnju energije."
Foto: Unist
