Motori s unutarnjim izgaranjem u automobilima mogu proizvesti mnogo energije za pokretanje tih vozila, ali su pri tome iznenađujuće neučinkoviti. Naime, procjenjuje se da se tri četvrtine energije koju stvore, gubi kroz ispušnu cijev u obliku topline. No, što kad bismo tu toplinu mogli iskoristiti i učiniti motore još učinkovitijima?
Upravo se toj ideji vraćaju znanstvenici u vrijeme kad se zagovara smanjenje ispušnih plinova i prestanak potrošnje fosilnih goriva kako bi se smanjio utjecaj na klimu i ublažile klimatske promjene.
Tim istraživača s američkog Sveučilišta Pennsylvania State objavio je studiju u kojoj navode kako su stvorili uređaj koji može pretvoriti toplinu ispušnih plinova u električnu energiju. Ne samo to, već je i relativno jednostavnog dizajna pa bi ga se moglo jednostavno montirati na cijev automobila ili drugoj vozila s ispušnom cijevi.
Termoelektrični generatori imaju jednostavnu funkciju. Kada se jedan od ovih uređaja postavi blizu izvora topline (namjerno proizvedene ili one otpadne), elektroni se povlače s vruće strane na hladnu stranu, stvarajući električnu struju.
U studiji objavljenoj u časopisu ACS Applied Materials & Interfaces, prototip termoelektričnog generatora, napravljen u ograničenim laboratorijskim uvjetima, bio je u stanju proizvesti maksimalnu izlaznu snagu od 40 W, što je dovoljno za napajanje žarulje.
Istraživači navode da su koristili poluvodič napravljen od bizmut-telurida kako bi olakšali ovaj proces. No, tijekom testiranja otkrili su problem zagrijavanja "hladne strane", koji su pokušali riješiti prvo vodenim hlađenjem, da bi potom osmisli relativno jednostavan dizajn hladnjaka koji se "omata" oko ispušne cijevi, čime su dobili dodatnu površinu za ispuštanje topline. Kod automobila u pokretu to je prirodna pojava.
Prilikom simulacije okruženja velike brzine, istraživači su otkrili da njihov termoelektrični sustav može proizvesti do 56 W energije kada putuje prosječnom brzinom automobila. Kad su sustav testirali na većem vozilu, helikopteru, rezultat je bio gotovo tri puta veći - 146 Wata.
Iako je jasno da se ovi uređaji neće već sutra moći koristiti na vozilima, pokazuju zanimljivo rješenje kojim bi se motori s unutarnjim izgaranjem mogli učiniti učinkovitijima, ali bi se mogli koristiti i na drugim "ispušnim cijevima" poput onih od kotlovnice.
