„Nositelný“ termoelektrický generátor vyrábí elektřinu na horké trubce  
Všude kolem nás jsou horké trubky. Energie, která v nich proudí, často zmizí jen tak, bez užitku. Pozoruhodný nositelný modulární termoelektrický generátor lze navléknout na prakticky jakoukoliv horkou trubku a potrubí, kde poté velmi efektivně těží elektřinu z rozdílu teplot.
„Nositelný“ termoelektrický generátor. Kredit: Penn State.
„Nositelný“ termoelektrický generátor. Kredit: Penn State.

Naše civilizace je protkaná trubkami, kterými proudí horko. Nese spoustu energie, která často jen tak vyšumí. Byl by hřích ji nevyužít. O to se snaží nové termoelektrické zařízení, které jednoduše obepne horkou trubku a pak z ní těží elektřinu.

 

Shashank Priya. Kredit: Penn State.
Shashank Priya. Kredit: Penn State.

Pozoruhodná termoelektrická technologie vznikla díky spolupráci mezi americkou Pennsylvania State University a laboratořemi National Renewable Energy Laboratory. Toto zařízení tvoří ploché moduly čtvercovitého tvaru, které je možné umístit na horké trubky.

 

Díky modulární povaze a použití ohebné kovové folie jako substrátu je možné nové zařízení umístit kolem různých typů horkých trubek, například trubek s horkou vodou v domácnostech nebo třeba v průmyslových provozech. Předešlá zařízení tohoto typu přitom nebyla příliš ohebná, což omezovalo možnosti jejich využití.

 

Nový termoelektrický generátor má slušné parametry. Kredit: Li et al. (2021), ACS Publications.
Nový termoelektrický generátor má slušné parametry. Kredit: Li et al. (2021), ACS Publications.

Podobně jako u jiných termoelektrických zařízení, i v tomto případě vzniká elektrický proud v důsledku pohybu elektronů od teplejší strany modulu k jeho chladnější straně. Čím větší je rozdíl teplot mezi těmito stranami, tím silnější je výsledný elektrický proud. Vyrobená elektřina může být využita běžným způsobem, například k nabíjení baterií nebo třeba posílána do rozvodné sítě.

 

Když badatelé umístili nové zařízení na odvodní trubky s horkým plynem, tak jejich prototyp údajně dosáhl doposud nejvyššího výkonu ze srovnatelných termoelektrických generátorů. Modul o velikosti 76 čtverečních milimetrů, který využíval rozdíl teplot 570 °C, zvládl výkon 56,6 wattů.

 

Jak říká vedoucí výzkumného týmu Shashank Priya, pokud jde o energii skrytou v horku, například továrny či elektrárny, kde mají velké množství horkých trubek a potrubí, nabízejí ohromující možnosti. Když se většinu z nich podaří ovinout nositelným termoelektrickým generátorem, bude možné těžit kilowatty energie z odpadního tepla, které by jinak zmizelo bez užitku.

 

Literatura

New Atlas 24. 1. 2022.

ACS Applied Materials & Interfaces 13: 53935–53944.

Datum: 28.01.2022
Tisk článku

Související články:

Jak vytěžit elektřinu z odpadního tepla?     Autor: Stanislav Mihulka (11.07.2018)
Jak rozsvítit světlo nezměrným chladem vesmíru?     Autor: Stanislav Mihulka (13.09.2019)
Jak udělat elektřinu ze vzduchu? Pořiďte si proteinové nanodrátky     Autor: Stanislav Mihulka (20.02.2020)
Realita poráží science-fiction: Nové zařízení generuje elektřinu ze stínů     Autor: Stanislav Mihulka (08.06.2020)



Diskuze:

Zloženie

Zicho Trenčiansky,2022-02-01 11:13:07

Ešteže je ten materiál zložením z bežne dostupných a lacných materiálov ;)

p-(Nb0.64Ta0.16Ti0.2)FeSb~
p-(Nb0.95Ti0.05)FeSb

[1] https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.1c16117

Odpovědět


Re: Zloženie

Josef Hrncirik,2022-02-03 12:08:10

Konstrukce TG vyžaduje průměrně 0,1 ml těchto materiálů/cm2, tj. cca 0,8 g = 0,4 g p a 0,4 g n; součty stechiometrie v závorkách by měly dát 1! Ne vždy se to podařilo alespoň zapsat v supplements, s.6.": ... n typ (Hf0,6 Zr0,4) Ni (Sn0,99 Sb0,1) ... , totéž s.7 legenda pod fig. S2.
Cena kovu/cm2 modulu bude jen celkem cca,: 10,- Kč při hrubém odhadu. Nejdražší Hf, Ta poloviční.

V Introduction článku s.53935 : ... The global energy consumption is approximately 1.63 × 10**8
kWh, (i základna v Kosovu žere víc!) ... and it is predicted to grow by an additional 28% by 2040 which is accompanied by the generation of ∼3.3 × 10**4 mTCO2e emissions annually. ... . Udělám z mt Mt ale stále dostanu šílených 202 t CO2/kWh, i kdyby třeli termogenerátory liščími ohony. A kdyby to byly metrické tuny mt, mám překrásných 202 g CO2/kWh. Už i začátek úvodu by mohl zabít celou partu i velmi otrlých peer to peer revieuwer, (pokud by to omylem četli).

Odpovědět

Poberači dotácií

Zicho Trenčiansky,2022-02-01 10:53:58

Aspoň vieme, kam miznú spotrebné dane za fosílne palivá.

Odpovědět

Izolace

David Šigut,2022-01-30 06:54:24

A není lepší tu trubku pořádně zaizolovat tak aby žádné odpadní teplo neprodukovala?

Odpovědět


Re: Izolace

Jan Novák9,2022-01-30 11:12:14

Ale to přece nejde, to by bylo logické a tady jde o dojmologii. Free energie, jako bezcenný free dárek ke zboží kde je cena vyšší o stonásobek hodnoty dárku.
Proč to dělat levně a jednoduše když to jde draze a složitě (ale zní to líp :-)) to je heslo doby viz Green Deal, Great Reset. Matematika a technické myšlení jsou rasistické.

Odpovědět


Re: Re: Izolace

Zicho Trenčiansky,2022-02-01 10:49:37

vidim ze nie som jediny frustrovany zo svetoveho, nielen vedeckeho, "progresu".
Podobnost so pojmom "pokrok" cisto nahodna.

Odpovědět

František Kroupa,2022-01-29 18:25:04

V diskusi u prvního článku uvedeného v literatuře se ozvali dva majitelé lesních srubů (chat?).Že by si dali na venkovní část roury od kamen.

Odpovědět


Re:

Miroslav Pragl,2022-01-30 11:41:51

Stare, viz napr. https://www.4camping.cz/p/vystaveny-drivkovy-varic-robens-woodsman-stove-charger/ a desitky dalsich

Ale jako vzdy, neco za neco: ochlazeni roury - horsi tah; zanaseni sazemi a dehtem ...

MP

Odpovědět

Horký pramen

Jan Divis,2022-01-29 15:50:51

Ahoj, dokázal by někdo odhadnout výkon na horkém pramení 60C s vydatností 10l/s který teče do potoků co má 25C. Žiju na Filipínách a tohle mám kousek za barákem. Už jsem nad tímhle způsobem přemýšlel, ale solar na střeše byl rychlejší řešení.

Odpovědět


Re: Horký pramen

Josef Hrncirik,2022-01-30 10:01:29

Stirlingův motor by měl účinnost až 25°C/330K = 7,5%. Protože jde o velmi malé rozdíly teplot, rozdělme spád 25°C mezi ohřívač, medium He, chladič a máme krásných cca 2,5%. Nevratnosti motoru mechanické i termodynamické to zredukují určitě na 1,2% z (60-25)°C.4,17 (J/g.°C).10000 g/s = 1,6 MW dá jen = 18 kW. Ale to by na Vřídle v K.V. už dávno byla zelená elektrárna a tekla by z něj dobře vychlazená COCA-COLA TM. Rozdíl teplot He pod písty cca 12 K vyvolá rel. změnu tlaku cca 12/310 K = 4%. V motoru má He tlak cca 20 MPa a vznikne tedy hnací přetlak cca 7,7 atm. To dokáže překonat tření pístů a konat užitečnou práci. Pokud je velikost výměníků tepla He stavěna na rozdíl teplot cca 600 K a nyní má jen cca 25, bude hnací tlakový rozdíl cca 24x menší, průtok He též, ale tok tepla (protože i malý rozdíl teplot) bude 24*24 = 576x menší než projektový. Potřebujete tedy mít motorů pro tabulkových projektových cca 18*576 = 10,4 MW. Pak už stačí jen čistit jemné žebroví žáber výměníků.

Termočlánky mají stejné problémy, i když tam proudí jen e- místo He.
Z obr. 1b článku vidno, rozdíl teplot 29 K (zde asi jen ? 12)dá z modulu jen cca 0,2 V a z obr. 1c 0,00 A. To je viděti i z 1d, kde v legendě chybí popis barevných bodů, avšak u modrých se výkon dostává do záporných hodnot. Stačí si tedy pořídit -oo modulů. Plyne to i z rovnic 1 i 2, kde výkon modulů blbne též na Qua drát (úměrnost čtverci rozdílu teplot). Pokud je místo projektových 570 K jen ?12, na 57 W z modulu mi stačí jen 2256 modulů (mám tedy jen cca 25 mW/modul). I to je přehnaný optimizmus, vidno z supplements obr. S3. Modul dá podle S3c cca 30 mV a má odpor cca 23 mOhm a dle S3d dá výkon cca čistých 0 W. Neoliberální nabídka je velmi široká. Vyberete si dle ctěné libosti.

Odpovědět


Re: Re: Horký pramen

Jan Divis,2022-01-31 07:48:47

Ahoj Pepo, přiznám se že 95% toho co píšeš vůbec nerozumím haha. Každopádně jsem rád že jsi si našel čas. Můžeš mi prosím od oka říci nějaký výkon co by šel udělat? A nějakou cenu za kterou se dá ta technologie pořídit. Mám tu licenci na výrobu energii, ale dělám do vodních turbín. Tady dokážu udat 1kWa za cca 3Kc a pokud je potřeba člověk co to bude každý den čistit tak když mu dám 200kc na den tak ho preplatim na místní poměry.

Odpovědět


Re: Re: Re: Horký pramen

Z Z,2022-01-31 09:15:28

Ja tomu tiež rozumiem možno aj menej ako 5 %, no trúfam si to preložiť do zrozumiteľného tvrdenia, že to nemá ekonomicky zmysel.
Taký teplý prameň sa dá predsa využiť viac "priamejšie".
Perfektný by bol termálny kúpeľ a ak vodu trochu prihrejete, tak aj parná sauna.
Pokiaľ je teda kvalita vody vyhovujúca.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Horký pramen

Jan Divis,2022-01-31 09:30:50

Tak to jsem přesně chtěl slyšet, v dobrém slova smyslu. Takových pramenů tu máme na ostrově asi dvacet a na některých už koupaliště jsou. Kdybych kopnul do země tak bych se možná dostal na rozdíl teplot i 50C. Já měl nápad měděné trubky obalené peltierovymi články a kolem další měděná vrstva a další trubka. Kdyby to udělalo pár kW tak to připojit přez solární měnič to připojit k síti.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Horký pramen

Z Z,2022-01-31 09:44:40

Iné možné využitie, vykurovanie domu - asi však nie pre Filipíny, tam asi skôr výkonná klimatizácia.
Možno je však rozdiel teplôt dvoch rôznych vodných nádrží využiteľný pre nejaký klimatizačný systém - to by sa mohlo vyplatiť overiť.

Odpovědět


Re: Re: Re: Horký pramen

Josef Hrncirik,2022-01-31 09:45:38

a) Co to být 1kWa?
b) Mikrokogenerační jednotku na spalování biomasy (peletky) nabízela před několika lety německá firma SOLO, za cenu cca 1 mil Kč. Ve skutečnosti tento typ zřejmě nikdy nevyvinuli do komerční podoby. V současnosti už tato firma neexistuje; v roce 2005 ji převzala ji švýcarská firma Stirling Systems Ltd., která zdá se také již není aktivní.
http://stirling-systems.ch/en/home.html

26.3.13 / dotaz č. 39111 Dobrý den,
prosím Vás, je na trhu Mikrokogenerační jednotka se Stirlingovým motorem na biopaliva (dřevo, štěpka..)? Případně znáte cenu jednotek na plyn (např. Cleanergy 9 kWe, WhisperGen 1 kWe, Vitotwin 300-W ...). Děkuji.
Mikrokogeneraci se Stirlingovým motorem nabízí nabízí např. firma Viessmann, ovšem palivem je zemní plyn.
http://www.viessmann.com/com/en/products/Micro_CHP.html
Jejich zařízení Vitotwin 300-W stojí 300 až 400 tis. Kč.

Další podobné výrobky najdete zde, cenu bohužel neznáme.
http://www.microchp.nl/internal_combustion_engines.htm
http://www.cleanergy.com/chp/
http://www.microchp.de/

Situace se poměrně rychle mění, výrobci vznikají a zanikají (protože jednotky jsou drahé, takže je nikdo nekupuje).
Ekonomika provozu je vždy individuální, rozhodující je, kolik elektřiny a tepla nakupujete od vnějších dodavatelů. Čím vyšší spotřeba, tím spíše se kogenerace vyplatí. U dodávek elektřiny do sítě lze využít například státem zaručené výkupní ceny (a to jak při výrobě elektřiny z biomasy, tak ze zemního plynu).

Přeji příjemný den!
K. Srdečný

Dělají si z nás Dobrý den od r.2013.
300 Wel bratru za 300 kKč a topení zemním plynem. Přestup tepla nutno amatérsky upravit na chlazení termálním pramenem, řekněme za 30 kKč. In Westice do 1 Wel je pak jen 1100 infl.Kč,-
Potřebuji jenom teplosměnné plochy pro 10 400 000 Wel tj. zainvestovat 11,44 Minfl.Kč,- Za den by to Vy dělalo cca 18.24 kWh ?? řekněme á 3,- = 473,3 kinfl.K

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Horký pramen

Josef Hrncirik,2022-01-31 10:21:19

Takhle to vypadá, že by se to formálně mohlo vrátit za pouhých 24 let. A kde je zisk? Za kolik % půjčuje Sereš v inflaci?
Motory (cca ?30 000 ks, i kdyby jen 1000 ks ? máte alespoň dost velké pozemky!) dají jen á 0,6 ?? asi ne 18 Wel se asi budou jen ploužit a nedají 50 NATOž 60 Hz do sítě, ale tento problém s alternátory hladce vyřeší pan Florian.
... V mlhách vidím pod palmami masážní salon v termálních lázních s filipínkami za 200,- infl.Kč/den místo masírování žeber ? tisíců výměníků.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Horký pramen

Jan Divis,2022-01-31 11:21:49

Já tu mám lokalitu se 100l/s a převýšením 220m a několik podobných větších. Tohle bylo myšleno spíš jako ukázka technologie co by se ale musela za pár let sama zaplatit
Pokud to je nerentabilní tak to nechme plavat. Díky za váš čas

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Horký pramen

Jan Divis,2022-01-31 11:21:51

Já tu mám lokalitu se 100l/s a převýšením 220m a několik podobných větších. Tohle bylo myšleno spíš jako ukázka technologie co by se ale musela za pár let sama zaplatit
Pokud to je nerentabilní tak to nechme plavat. Díky za váš čas

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Horký pramen

Z Z,2022-01-31 12:44:31

To vyzerá ako konkrétnejšie? 220 metrový vodopád, kde stačí dať na spodok nejaký veľký "lievik" s turbínou a hydroalternátorom?

Odpovědět


Re: Horký pramen

Pavel Drobny,2022-01-30 10:27:21

Ahoj tam se taky chystam cas

Odpovědět


Re: Horký pramen

Pavel Drobny,2022-01-30 10:29:14

Ahoj tam se taky chystam casem,chodim s filipinkou,jak tam jsi dlouho?jsi nekde u tay tay?

Odpovědět


Re: Re: Horký pramen

Jan Novák9,2022-01-30 11:15:15

Hodně štěstí, budete ho potřebovat.

https://romancescamsnow.com/dating-scams/philippines-gold-diggers-how-to-tell/

Odpovědět


Re: Re: Horký pramen

Jan Divis,2022-01-31 07:50:47

Žďár, najdi si mě na FB, Honza Diviš a sedím v modré turbíně

Odpovědět

Novinka z roku 1834?

Mintaka Earthian,2022-01-29 14:18:38

A není to jen starý dobrý Peltierův článek?
https://cs.wikipedia.org/wiki/Peltier%C5%AFv_%C4%8Dl%C3%A1nek

Účinnost mizivá, ale v některých případech to může být užitečné. Například pro napájení menších IoT čidel někde ve stupačkách.
I když dnes, kdy jsou paneláky našťouchané rozvířenou hladinou WiFi signálů spíš dává smysl čerpat těch pár mW z nich.

Odpovědět


Re: Novinka z roku 1834?

Roman B,2022-01-29 18:08:37

Volá sa to Seebeckov článok (opak peltiera) a tu sa im ho podarilo ohnúť. Dávnejšie som si pár kúpil na Aliexpresse. 40cm2 cca 5W. Rusi predávajú piecku s namontovanými článkami, volá sa Indigírka.

Odpovědět

Nemecko

Martin Vala,2022-01-29 13:47:17

Na Baume jsem viděl něco trochu jiného v betonových odpadních trubkách velkého průřezu byla teflonová výstelka pod ní klasický vodovodní kolektor který sbíral odpadní teplo z města.. a tím teplem ohříval vstupní vodu..

Odpovědět


Re: Nemecko

Petr Nováček,2022-01-30 16:42:29

Prostě normální rekuperace teplé vody. Dělá se to normálně na celé objekty i na normální sprchy.

Odpovědět

účinnost

Petr Nováček,2022-01-29 13:36:47

U termoelektrických generátorů byla problém cena materiálů, ale hlavně nízká účinnost - chladná strana rychle ohřeje a článek přestane fungovat. U tohoto článku nejsou v podstatě žádné parametry - neznáme účinnost, neznáme chemické složení generátoru. Vzhledem k tomu, že v článku hovoří o použití v domovních trubkách, kde naopak nechceme aby teplo unikalo, tak jsem skeptický ohledně celého vynálezu.

Odpovědět

Embargo

Martin Vala,2022-01-29 13:34:45

Tato technologie je stará cca 20 let , jsou s vybavené například náklaďáky v Kanadě , sbírají energii z výfuku motoru, ale USA na ni mají embargo proto ji nelze v EU koupit

Odpovědět


Re: Embargo

Florian Stanislav,2022-01-29 18:37:37

Na obrovské tepelné ztráty ( 2/3 energie) v tepelných a jaderných elektrárnách to asi nebude. Chladící věže chladí vodu kondenzátu asi na 23-25°C a pára se líně sotva vysouká z obrovské chladící věže. Podobně komíny vně pro spalování fosilních paliv mají nízkou teplotu ( desítky stupňů C)
Trubka s 500°C bude těžko u továrny trčet do polí. V uzavřeném prostoru si dovedu představit využití tak výrazného odpadního tepla třeba na sušení štěpků dřeva před lisováním palivových briket.
Horké výfuky automobilů vypadají hezky, ale zdroj elektřiny auto potřebuje, i když je studené.
Alternátor, pokud vím, běží za chodu auta pořád a při úplném dobití akumulátoru ho zkratuje relé. Takže občas elektřiny víc, jak je třeba.
Pověsit termočlánek na stoupačku ( trubku ústředního topení v bytě) to je vynález hodný Járy Cimrmana.

Odpovědět


Re: Re: Embargo

Z Z,2022-01-29 19:51:48

"Alternátor, pokud vím, běží za chodu auta pořád a při úplném dobití akumulátoru ho zkratuje relé."

To, že sa rotor alternátora stále točí, neznamená, že je jedno, či batériu dobíja alebo nedobíja.
Alternátor berie energiu z pohybovej energie auta, teda vlastne z paliva a keď dobíja, tak tým auto brzdí.
Pri plnej batérii nie je alternátor "skratovaný", to by "zhorel", ale odpojený a nebrdzdí tak auto dobíjaním batérie.

Odpovědět


Re: Re: Re: Embargo

Florian Stanislav,2022-01-29 23:15:57

https://cs.wikipedia.org/wiki/Altern%C3%A1tor
"Alternátory v motorových vozidlech se dělí na dva typy. S rotorem s permanentními magnety a s rotorem buzeným stejnosměrným proudem. Nevýhodou (myslí se permanentního magnetu) je silné zahřívání regulátoru napětí zkratovými proudy. Lze říct, že čím je odběr instalovaných elektrických zařízení ve vozidle menší, tím víc regulátor hřeje."
ww.autoforum.cz/technika/jak-vypada-alternator-zevnitr-a-jak-vlastne-funguje-je-prekvapive-slozity/
" podle toho posílá do budicí cívky více nebo méně proudu. Tím zesiluje nebo zeslabuje magnetické pole a zvyšuje nebo snižuje množství střídavého proudu vytvářeného alternátorem."
Souhlasím s Vámi, regulace výkonu pomocí změny buzení.
Rotor se každopádně točí podle otáček motoru (klínový řemen ho žene), čili trvale odebírá část výkonu motoru.
Termoelektrický článek na horkém výfuku mi připadá a) zbytečný b) teplem může poškodit izolace elektrického vedení.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Embargo

Z Z,2022-01-30 00:27:36

"Rotor se každopádně točí podle otáček motoru (klínový řemen ho žene), čili trvale odebírá část výkonu motoru."

No stále sa toči, no ale záleží, či sa točí "naprázdno" a brzdí auto len nejakými svojimi ventilačnými lopatkami alebo ho brzdí aj výrobou elektriny. Aj v klimatizácii sa voľačo točí stále, je zapojená na klinový remeň, ale citeľne auto brzdí až keď sa zapne a začne chladiť. To ako keby ste cyklistovi tvrdili, že je jedno, či ide z kopca alebo do kopca, však sa kolesá rovnako stále točia.
Takže ak by existoval nejaký zdroj elektriny viac "zadarmo", tak by to malo zmysel, lebo by bola menšia spotreba paliva, lebo by alternátor menej brzdil auto.
Tá údajná "embargová" technológia sa mi však silno nezdá, keby to vraj nechceli predávať len na Kubu, možno by som tomu snáď trošilinku aj veril.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Embargo

Florian Stanislav,2022-01-30 12:26:48

Pro Z.Z.
Alternátor auta má řekněme 1000 W elektrického výkonu, tedy zhruba 1% výkonu motoru. Rotor běží stále. Hodně termočlánků, které se spojí na 12V a víc voltů někde na výfuku mohou představovat zlomky potřeby elektrického výkonu auta a neušetří nic. Kdyby ten patent údajně starý 20 byl k něčemu, tak by se užíval. Návratnost investice ve hvězdách. Ve vesmíru termočlánky smysl mají.
Lepší termočlánky mohou být hodně užitečné.
Kosmické sondy daleko od Slunce mají zdroj tepla radioaktivní rozpad a zdroj elektřiny termočlánky, bez rotačních součástí, vodiče v silikonu, jsou mimořádně spolehlivé, vnější chlad je zajištěn.
Pro J. Novak9
Dynamo je dynamo, zdroj stejnosměrného proudu, kolektory uhlíky. Siemens ( asi roku 1867) vynalezl dynamo a pak dynamo s vlastním buzením vyžívají jen zbytkový magnetismus.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Embargo

Z Z,2022-01-30 14:41:31

Neviem, ako to mám napísať ešte zrozumiteľnejšie alebo či je predstieraná nechápavosť aby ste "mali pravdu".
"Rotor běží stále."
No a čo keď "beží stále"? Skúste si taký alternátor zobrať do ruky a zistíte, že ide jeho oska úplne ľahko roztočiť prstami. Ako asi môže taký alternátor na klinovom remeni brzdiť auto, ak je odpojený od elektrického rozvodu?
Koľko mechanickej energie môže vtedy zobrať autu? 10W?
Ak aj je zapojený a nabíja batériu a napája spotrebiče auta ako osvetlenie a pod.
tak tam nedodáva stále 1 000 W, alebo koľko je už jeho max. výkon, ale len toľko, koľko je práve treba a o toľko, plus straty, brzdí auto. Čiže ide o to, koľko dodáva "priemerne", či auto svieti, či je zapnutá ventilácia auta, atď.
Takže ak by bol dodatočný zdroj elektriny pre auto "zadarmo", tak by alternátor auto menej brzdil a bola by menšia spotreba paliva, asi však nie o veľa, keďže sa to nijako masovo nepoužíva.
Pokiaľ teda nebudeme veriť neoverenej fáme o "kanadských náklaďákoch".
Vy argumentuje, ako keby alternátor stále brzdil auto o rovnaký výkon a nadbytočná elektrická energia sa "vyhadzovala", čo nie je pravda.
Vyrobí sa jej len toľko, koľko je treba a o toľko, plus o straty v alternátore sa brzdí auto, čo sa prejaví na spotrebe paliva.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Embargo

Florian Stanislav,2022-01-30 16:12:21

Pro Z.Z
Těžko něco vyřešíme, když
:"Vy argumentuje, ako keby alternátor stále brzdil auto o rovnaký výkon a nadbytočná elektrická energia sa "vyhadzovala", čo nie je pravda."
Popřel jste něco, co není pravda a ani já jsem to nepsal.
Napsal jsem :"Souhlasím s Vámi, regulace výkonu pomocí změny buzení.
Rotor se každopádně točí podle otáček motoru (klínový řemen ho žene), čili trvale odebírá část výkonu motoru"
Malá část výkonu pro rotor ( řekněme několik W) nelze v principu vynulovat, stejně jako potřebný výkon motoru pro odvalování pneumatik, překonání aerodynamiky, topení, ventilace, osvětlení, případně klimatizaci.

Alternátor je technologicky výborně vypracovaný zdroj elektřiny. Nedobíjí pořád, takže spotřebuje sotva 1% výkonu motoru. Shodli jsme se, že termočlánky na výfuku nejsou třeba, mají nízkou účinnost. Návratnost investice v nedohlednu.

Sondy Voyager zdroj tepla radioizotopový a zdroj elektřiny termočlánky.
https://atominfo.cz/2014/05/pouziti-jaderne-energie-pri-pruzkumu-marsu/
"Tento typ zdroje elektřiny je specifický pro program Voyager a má elektrický výkon 157 W (tepelný výkon je 2400 W)"
Čili účinnost 6,5 %.
Bylo by hezké, kdyby 60% , což je odpadní teplo motoru, se dalo využít. Motor se musí chladit, termočlánky na výfuku toho moc nezvládnou a výroba elektřiny z nich taky ne.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Embargo

Z Z,2022-01-30 20:01:41

No dobre, tak poďme porade, pokúsim sa čo najstručnejšie:

"Horké výfuky automobilů vypadají hezky, ale zdroj elektřiny auto potřebuje, i když je studené."
Ale spaľovacie auto ten zdroj elektriny má - batériu, ktorá autu stačí aj vtedy, ak nie je len studené ale aj nenaštartované.

"Alternátor, pokud vím, běží za chodu auta pořád a při úplném dobití akumulátoru ho zkratuje relé. Takže občas elektřiny víc, jak je třeba."
Pokúsil som sa vysvetľovať, možno márne, že elektriny" viac ako treba" alternátor nevyrába, vyrába len toľko, koľko treba, ak by mal vyrábať viac ako treba, tak bude o to viac brzdiť auto. Technické detaily o alternátore, budení a pod. tento jednoduchý fakt len zahmlievajú.

A "predsa sa stále točí" a iné varianty toho,napr. "Rotor se každopádně točí podle otáček motoru (klínový řemen ho žene), čili trvale odebírá část výkonu motoru"
No a napínacia kladka klinového remeňa sa tiež stále točí a nejakú zanedbateľnú časť výkonu odoberá rovnako ako nevyužitý alternátor, čo to znamená z hľadiska možného využitia iného zdroja elektriny? Vôbec nič.

"Bylo by hezké, kdyby 60% , což je odpadní teplo motoru, se dalo využít. Motor se musí chladit, termočlánky na výfuku toho moc nezvládnou a výroba elektřiny z nich taky ne."
No konečne sa dostávame k niečomu užitočnému. Ak by sa využilo aj len menej ako 1 % odpadového tepla na výrobu elektriny, tak by to stačilo namiesto alternátora a ten by bol len ako záložný zdroj. Že by mali byť termočlánky použité namiesto chladenia nikto okrem vás nepísal, prečo to komplikujete? Otázne je, či sú tie termočlánky na to ekonomicky použiteľné alebo nie, skôr asi nie, no odpadného tepla spaľovacieho auta je na ich použitie dosť.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Embargo

Jan Novák9,2022-01-30 11:29:30

"Alternátor" s pevnými magnety se jmenuje dynamo, a pokud je vašemu autu méně než 50 let tak ho tam určitě nemáte právě kvůli regulaci výkonu.
Je možné že zelení to klidně dotáhnou tak daleko že se termoelektrický článek na výfuku vyplatí - tzn. benzin/nafta bude za několik tisíc za litr v dnešních cenách.

Odpovědět

Embargo

Martin Vala,2022-01-29 13:34:29

Tato technologie je stará cca 20 let , jsou s vybavené například náklaďáky v Kanadě , sbírají energii z výfuku motoru, ale USA na ni mají embargo proto ji nelze v EU koupit

Odpovědět


Re: Embargo

Jirka Novotný,2022-01-30 06:43:59

To s tím embargem nezní moc uvěřitelně. Odkaz by nebyl?

Odpovědět


Re: Embargo

Jan Nohyl,2022-01-31 09:03:52

Právě jsem s řidičem kanadského náklaďáku na dovolené u Pacifiku. Nic o takové věci neví, ani za 40 let putování po severní Americe to v autě neměl.
Zkuste nám to embargo nějak odtajnit, ať se taky poučíme....

Odpovědět

Jozef Vyskocil,2022-01-29 07:06:00

Rozhodne zaujímavé možnosti. Ale jednoduchšie bude horúce trubky tepelne zaizolovať.

Odpovědět

Problém této konstrukce je že

Karel Ralský,2022-01-29 06:03:14

Odpovědět


Re: Problém této konstrukce je že

Karel Ralský,2022-01-29 06:15:58

se zahřeje studená strana což bývá několik vteřin možná minutu nejen teplem, ale i protékajícím proudem takže těch 56,6W po delší dobu než minutu je jen zbožné přání.Jen oprášili více než 80let starou technologii kdy se z petrolejky stal generátor který napájel elektronkové rádio, které mělo chladící plochu studené strany ovšem mnohem větší.

Odpovědět

Mno...

Tomas Hacek,2022-01-29 05:45:39

Kdyby oduvodneni znelo "vyuzite pri odpadnim teple pri procesu XYZ", tak prosim.
Ale "...například trubek s horkou vodou v domácnostech" - to si bud autor nebo vyzkumnik delaji srandu :-) Ja si trubky s horkou vodou obaluji izolaci, abych to teplo neztratil. Pokud si tam dam bazmek ktery mi bude teplo odebirat a s nejakou ucinnosti prevadet na elektrinu, tak to uz si muzu postavit elektricky parni kotel a z nej rozpohybovat parni motor pripojeny k dynamu co mi bude vyrabet elektrinu.
I kdyz pokud bych bral tu ucinnost podle clanku, tak cert vem izolaci, pri 76mm2 a 56W mi vychazi silena hausnumera - pres 744kW na tech 570K rozdil, a nebo 1300W na m2 a 1K rozdil. To bych bral hned :-)
Pokud bysme brali 3-inch (76 mm) squared podle originalu tak by se to mozna dalo interpretovat jako 76mm*76mm = 0.005776m2 tak se dostaneme na rozumnejsich 17W na m2 a 1K rozdil. I to je docela slusne, ale mam sve pochybnosti o teto ucinnosti mimo laborator, ve vetsim meritku a s mensim rozdilem teplot.

Odpovědět


Re: Mno...

Miroslav Pragl,2022-01-29 09:24:08

Mno to mas jako vetrne generatory u dalnic, ktere vyrabeji elektrinu z "odpadnich" poryvu vetru z nakladaku. Nebo chodniky ci silnice, generujici piezoelektricky ci jinak energii z "niceho".

Myslim, ze se tomu odborne rika Perpetuum mobile 3. druhu (AKA levicove): Zarizeni, vykonavajici trale kladnou praci zcela zadarmo tak, ze ji "vytahne z KAPSY" NEKOHO JINEHO, idealne naivniho danoveho poplatnika.

MP

Odpovědět


Re: Re: Mno...

Jiří Gutman,2022-01-29 22:58:35

Blahopřeji, tomu se říká racionální odstup :-)).
Tu poslední větu bych podepsal.

Odpovědět


Re: Mno...

Zdenek Svindrych,2022-01-29 14:06:50

Pochopitelně "3 sq in" není 76 mm^2, to je chyba na úrovni základní školy.
Správně je to 3 * 2.5 cm * 2.5 cm = 19 cm^2. Ve skutečnosti 18 cm^2 podle detailů v článku.
Účinnost 8% je sice ohromující, ale výrazně klesá s klesajícím teplotním spádem. A trubky vyhřáté na 600°C zas každý doma nemá...

Odpovědět


Re: Re: Mno...

Otakar Ištvánfy,2022-01-30 01:40:33

Máte pravdu, fajčiarov je stále menej.

Odpovědět


Re: Mno...

Jarda Ticháček,2022-01-29 17:02:11

Ono jde nikoli o přenos tepla, ale o rozdíl teplot. Takže si na kousku té horké trubky odstraníte izolaci, nacpete tam ten bazmek a v ideálním případě to pečlivě zaizolujete. Druhý konec toho přidělate k druhé trubce, kterou vám teče voda studená. A mezi těmi trubkami je drát, krzevá který díky termoelektrickému jevu leze proud. Samozřejmě, ten drát je i vodičem tepla, takže se lze nadíti toho, že se ta chladná trubka maličko ohřeje na úkor té teplejší, ale protože nejde o tepelné čerpadlo, nebo něco na způsob turbíny, asi bych se toho nebál. Nakonec, na několika nástrojích používám piezoelektrické snímače a kdybych uvažoval analogicky s vaším příspěvkem, musel bych se zamýšlet nad tím, o kolik se mi zkrátí dozvuk kytary, a o kolik se mi zahřeje můstek v kobylce.

Odpovědět


Re: Re: Mno...

Z Z,2022-01-29 19:42:36

"Ono jde nikoli o přenos tepla, ale o rozdíl teplot."
Ono ten vynález ale nie je perpetuum mobile, odniekadiaľ tú energiu na výrobu elektrickej energie berie.
No a berie ju práve z toho "prenosu tepla", časť tepelnej energie pri prenose z teplej trubky na studenú trubku sa premení na elektrinu.
Oveľa viac tepelnej energie v dôsledku vynálezu pôjde do okolia.
Vynález by mal zmysel pri použití, kde je priamo želateľný prenos tepla do okolia ako kotle, krby a pod.

Odpovědět


Re: Re: Mno...

Josef Hrncirik,2022-01-30 11:07:30

Jo, ale jen při měření rozdílů teplot z napětí termoelektrického generátoru zatěžovaného pouze velkým odporem citlivého voltmetru, (ev. se zesilovačem). Výkon pro voltmetr pak stačí generovat i malý tepelný tok tenkými drátky. V modulu teplotní zkrat tvrdých zdrojů tepla a i chladu vyvolal pro el. výkon 57 W (3,13 W/cm2 modulu) při účinnosti cca 9% nutnost tepelného toku cca 633 W modulem (34,8 W/cm2 modulu = 348 kW/m2 modulu) a proto na žhavé trubky (heat pipes) s draslíkovou parou v atomové ponorce přilepili tepelnou pastou modul s pastou přilepenou cold pipe (s prudkým proudem chladné arktické mořské vody), či lépe slitiny K-Na či Ga-In nebo NH3 kondenzovaného na chladném konci cold pipe v ledové vodě.
Tepelný odpor toho ony bazmeg modulu je pochopitelně tajný. Připusťme, že je cca (570K / 3 vrstvy)/34,8 W = cca 5,46 K.cm2/W = 0,546 K.m2/kW ev. max. trojnásobný cca 1,5K ... , protože Trubky museli použít napastované trubky.

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce








Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace