Kaos muundab jääksoojuse elektrienergiaks
Rahvusvaheline materjaliteadlaste töörühm demonstreerib värskelt ilmunud uurimuses uut viisi termoelektrikute tootmiseks rakendades selleks pea kõiki senituntud efektiivsuse optimeerimise viise. Lähenemine võimaldab keskkonnasoojust elektrienergiaks muundada kaks korda efektiivsemalt kui tavalised termoelektrikud.
Termoelektrikute loomine, mis võimaldavad soojusenergiat otse elektrienergiaks muuta, sai alguse juba 1950. aastate alguses. Säärastes materjalides paneb elektronid liikuma pelgalt temperatuuride erinevus võimaldades seega muidu keskkonda eralduvat jääksoojust kasulikuks tööks muuta, kirjutab ERR Teadus.
Arvestades, et näiteks elektrijaamade auruturbiinidest lahkub algsest koguenergiast soojusena harilikult rohkem kui 60%, oleks potentsiaalne energiasääst ülimalt atraktiivne. Paraku pole aga ka termoelektrikud ise täielikult probleemivabad. Nende efektiivsus jääb 5-7% piirimaile.
Seega rakendatakse neid peamiselt kulgurite ja süvakosmose sondide energiaallikana, kus need püüavad tavaliselt plutooniumi lagunemisel eralduvat soojust. Samas ei tähenda see, et nende kallal tehtav arendustöö oleks lõppenud.
Efektiivsust saab tõsta mitut moodi – kasvatada nende võimet suurema potentsiaalide vahe tekitamiseks, suurendada nende elektrijuhtivust ning viimaks vähendada nende soojusjuhtivust. Soojus läbib materjale lainete kujul. Sääraste foononite liikumise takistamiseks tuleb leida võimalus neid võimalikult palju hajutada.
