Beitrag von A. F.

Der Seebeck-Effekt wird schon seit geraumer Zeit zur Stromerzeugung im kleinen Maßstab genutzt. Vor dem Aufkommen von Sonnenkollektoren war dies eine weit verbreitete Methode, um zumindest einen Teil der elektrischen Energie zu gewinnen. Viele Menschen erinnern sich noch an die sogenannte „Partisanen“-Melone. Mit Hilfe eines solchen Topfes war es möglich, einen Radiosender mit Strom zu versorgen. Ein Topf mit Wasser wurde auf das Feuer gestellt. Im Boden des Topfes wurden Thermoelemente installiert. Aufgrund des Wärmeflusses vom Feuer zum Wasser über Thermoelemente erhielt der Benutzer elektrischen Strom.
Ein modernes Analogon der „Partisanen“-Melone:

Thermoelektrischer „Guerilla“-Topf

Einst waren auch Kerosinlampen mit ähnlicher Wirkung und einer elektrischen Leistung von etwa 5 W weit verbreitet.
Kerosinlampe mit darauf installiertem thermoelektrischem Generator:

Thermoelektrische Kerosinlampe

Derzeit, Jahrzehnte später, beginnen sowohl chinesische als auch amerikanische Unternehmen mit der Produktion ähnlicher Produkte. Sie haben jedoch einen erheblichen Nachteil. Die dort eingesetzten thermoelektrischen Module werden mit der Peltier-Element-Technologie und nicht mit der thermoelektrischen Batterietechnologie von Seebeck hergestellt. Daher sind diese Produkte sehr kurzlebig.
Von Zeit zu Zeit hört man, wie erfinderische Menschen versuchen, autonomen Strom zu gewinnen, indem sie beispielsweise „den Ofen mit Peltier-Elementen abdecken“. Sie berücksichtigen jedoch nicht, dass es nicht ausreicht, das thermoelektrische Modul zu erwärmen. Es ist notwendig, so viel Wärme wie möglich durchzulassen. Das heißt, es ist einerseits effektiv zum Heizen und andererseits sehr effektiv zum Kühlen. Und je größer der Temperaturunterschied, desto mehr Prozent der Wärme werden in Strom umgewandelt. Sie können thermoelektrische Keramikmodule online kaufen, die als thermoelektrische Generatormodule verkauft werden. Sie müssen jedoch verstehen, dass ein solches thermoelektrisches Modul mit einem konstanten Kaltwasserstrom durch eine sorgfältig angepasste Aluminiumplatte gekühlt werden muss, damit es mindestens 80 % der darauf angegebenen Leistung zeigt. Bei Haushaltsgeräten ist eine solche Kühlung natürlich unwahrscheinlich. Und ohnehin ist die Lebensdauer solcher thermoelektrischer Generatormodule aufgrund der Diskrepanz zwischen den zu ihrer Herstellung eingesetzten Technologien und den Betriebsbedingungen äußerst gering. Nämlich ein großer Temperaturunterschied im Vergleich zu Peltier-Elementen. Generatormodule, die mit einer Technologie hergestellt werden, die für den Langzeitbetrieb unter realen Bedingungen und mit hoher Effizienz ausgelegt ist, können Sie auf unserer Website auf der Seite „Thermoelektrische Generatormodule“ sehen.
Ein weiteres Produkt unserer Entwicklung, gedacht für den täglichen Gebrauch. Dabei handelt es sich um einen Elektroenergieofen oder einen Generatorofen. Dabei handelt es sich um einen thermoelektrischen Generator, der in einem Festbrennstoffofen montiert ist. Entwickelt zum Heizen mit natürlicher Zirkulation des flüssigen Kühlmittels. Ein solcher Ofen kann dem Verbraucher Strom mit einer elektrischen Spitzenleistung von bis zu 2 kW (Spannung 220 V) sowie 5-7 kW thermische Energie liefern.
Schema eines Generatorofens mit thermoelektrischem Generator.

TECHNISCHE EIGENSCHAFTEN DES GENERATOROFENS

Elektrische Spitzenleistung - 2 kW

Konstante elektrische Nennleistung - 150 W

Spannung - 12 V und 220 V

Wärmeleistung - 5-7 kW

Heizung - flüssig

Kosten - ab 48.000 Rubel.

Es gibt auch eine Option für Gasbrennstoff. Wir haben einen Gasheizkessel mit thermoelektrischer Stromerzeugung entwickelt.
Funktionsschema eines thermoelektrischen Generators - Gasheizkessel.

Hallo zusammen.
Ich präsentiere Ihnen ein weiteres Set zum Zusammenbau einer Anschauungshilfe für den Physikunterricht, den Elektrizitätsteil oder einfach nur ein Modell eines Ventilators mit thermoelektrischem Generator. Enthält einen Elektromotor und eine Stromquelle in Form eines Peltier-Elements. Diese Anschauungshilfe zeigt, wie Sie alternative Energiequellen nutzen können und erweitert einfach Ihren Horizont. Man kann es ein Spielzeug nennen, allerdings mit Vorbehalt, da heißes Wasser verwendet wird. Interessierte wenden sich also bitte an die Katze.

Ein Peltier-Element ist laut Wikipedia ein thermoelektrischer Wandler, dessen Funktionsprinzip auf dem Peltier-Effekt beruht – dem Auftreten eines Temperaturunterschieds beim Fließen eines elektrischen Stroms. In der englischsprachigen Literatur werden Peltier-Elemente als TEC bezeichnet (vom englischen Thermoelectric Cooler – thermoelektrischer Kühler).
Viele haben bereits von solchen Elementen gehört und einige haben sie bereits für ihre eigenen Zwecke genutzt. Ein klares Beispiel für die Verwendung eines Peltier-Elements ist ein Wasserkühler in einem Büro. Gekühltes Wasser wird mit einem Peltier-Element gewonnen.
Aber in unserem Fall sollte es umgekehrt sein. Wir müssen Strom aus diesem Element gewinnen.
In diesem Fall hilft uns der gegenteilige Effekt des Peltier-Effekts, der sogenannte Seebeck-Effekt.
Der Seebeck-Effekt ist das Phänomen des Auftretens von EMF in einem geschlossenen Stromkreis, der aus in Reihe geschalteten unterschiedlichen Leitern besteht, deren Kontakte unterschiedliche Temperaturen haben. Der Seebeck-Effekt wird manchmal auch einfach als thermoelektrischer Effekt bezeichnet.
Wenn eine Seite des Elements erhitzt oder gekühlt wird, wird einfach Strom erzeugt. Dieser spezielle Konstruktor ist für die Nutzung des Seebeck-Effekts konzipiert und durch den Zusammenbau erhalten wir einen thermoelektrischen Generator.
Ein markantes Beispiel für einen thermoelektrischen Generator, der in den Nachkriegsjahren weit verbreitet war, ist der Thermogenerator TGK-3:


Als Wärme- und Lichtquelle diente eine gewöhnliche Petroleumlampe. Die entwickelten Lamellen sorgten für die größtmögliche Temperaturdifferenz zur Stromerzeugung.
Eine frühere Version des TG-1-Thermogenerators wurde während des Großen Vaterländischen Krieges ab 1943 in Partisanenformationen eingesetzt und war eine gute Hilfe für Batterien und Autogeneratoren.

Partisanen-Melone

Als der Große Vaterländische Krieg begann, entwickelten Physiker am Leningrader Institut für Physik und Technologie den thermoelektrischen Generator TG-1, bekannt als „Partisanentopf“, speziell für Partisanen und Sabotagegruppen, die hinter die feindlichen Linien geworfen wurden. Die Arbeit an seiner Entstehung wurde von einem Kollegen von Ioffe, Yuri Maslakovets, geleitet, der sich bereits vor dem Krieg für thermoelektrische Phänomene in Halbleitern interessierte. TG-1 sah wirklich aus wie ein Kessel, wurde mit Wasser gefüllt und auf ein Feuer gestellt. Als Halbleitermaterialien wurden eine Verbindung aus Antimon mit Zink und Konstantan, einer Legierung auf Kupferbasis mit Zusatz von Nickel und Mangan, verwendet. Der Temperaturunterschied zwischen der Feuerflamme und dem Wasser erreichte 300°C und reichte aus, um im thermoelektrischen Generator Strom zu erzeugen. Daraufhin luden die Partisanen die Batterien ihres Radiosenders auf. Die Leistung des TG-1 erreichte 10 Watt. Der Generator wurde im März 1943 am Forschungsinstitut 627 mit der Pilotanlage Nr. 1 in Betrieb genommen.


Wir haben uns mit dem Zweck und dem Funktionsprinzip vertraut gemacht. Kommen wir nun zu unserem Designer.

Lieferung und Verpackung:

Lieferung per Transportunternehmen in 19 Tagen.


Ich hoffte, dass mir mit einer solchen Verpackung nichts passieren würde.


Standardverpackung aus einem Doppelbeutel mit darin eingefüllten Teilen.



Öffnen des Pakets:
Sperrholzsockel, mehrere identische Stäbe. Einige von ihnen werden als Beine verwendet. Bar für den Stand. Polypropylen-Riegel zur Befestigung des Elektromotors. Der Elektromotor selbst und eine Tube Kleber. Auf diesem Foto ist kein Behälter mit Deckel für kaltes Wasser enthalten. Mehr dazu später.


Ein Glas mit Deckel für heißes Wasser. Aus Aluminium, gute Wärmeübertragung. Abmessungen 60x60 mm. Das Kraftwerk des Sets war im Glas versteckt – ein Peltier-Element mit eingebautem Kühler. Das Fassungsvermögen des Glases beträgt mindestens 100 Milliliter.

Anweisungen:

Beim Zusammenbau müssen Sie sich nicht an diese Anleitung halten, da die Katze alle Teile verloren hat.




Ein bisschen Teer:

Obwohl sich die Plastikbox in einer separaten Tüte befand, war sie dennoch beschädigt. Ich habe die Fragmente herausgenommen und mit Dichlorethan festgeklebt. Es blieben Spuren zurück, die habe ich mit Schleifpapier etwas geglättet.



Stromquelle - Peltier-Element:
Leider gibt es entweder keine Markierung, oder es gab eine, aber auf der anderen Seite.


Das Element ist auf einen Heizkörper mit den Maßen 40x40x20 mm geklebt und verfügt über 11 Lamellen.
Ein ähnlicher Kühler kann übrigens von der Brücke (Nord oder Süd) eines alten Motherboards bezogen werden.


Interessantes Detail, erinnert Sie an nichts?


Ja, dies ist ein 1-Zoll-Rohrhalter aus Polypropylen. Allerdings meistert es die Reparatur des Elektromotors mit Bravour.


Der Elektromotor ist sehr schwach. Betriebsspannung 5 Volt.
100 % davon können durch Zerlegen einer alten CD-Rom erreicht werden, bei der der Motor für die Bewegung des Fachs verantwortlich ist.


Der Lüfter ist dreiflügelig und hat einen Durchmesser von ca. 55 mm. Wird direkt auf die Motorwelle geschoben.
Aus irgendeinem Grund erinnerte es mich an Carlson, der auf dem Dach wohnt.


Der Kleber wird dieses Mal tatsächlich als PVA identifiziert. Nicht gefroren. Klebt gut und schnell.

Build-Prozess:

Wir befestigen die Beine an der Basis. Wir installieren einen Block, der die Bewegung der Badewanne begrenzt.
Wir befestigen die Badewanne mit doppelseitigem Klebeband und befestigen dann die lange Stange senkrecht zum Sockel. Als nächstes befestigen wir mit PVA-Kleber die Polypropylenklemme mit einem Motor, in dem ein Lüfter vorinstalliert ist. Aus Gründen der Zuverlässigkeit können Sie es mit einer kleinen Schraube befestigen.
Elektrischer Teil – wir verbinden die Drähte des Elektromotors farblich mit den Drähten des Peltier-Elements und isolieren sie mit Schrumpfschlauch.
An diesem Punkt kann die Montage als abgeschlossen betrachtet werden.


Um den Designer zu starten, müssen Sie kaltes Wasser in einen transparenten Behälter gießen, der zu etwa 2/3 gefüllt ist, den Heizkörper mit den Rippen nach unten absenken und einen Aluminiumbecher darauf stellen, in den wir bereits heißes Wasser gießen. Für einen besseren optischen Effekt ist es besser, kochendes Wasser aufzugießen. In jedem Fall gilt: Je größer der Temperaturunterschied, desto mehr Leistung gibt der Generator an den Motor ab und desto höher ist die Lüftergeschwindigkeit.

Die Badewanne wird mit PVA-Kleber am Untergrund befestigt. Laut Anleitung musste doppelseitiges Klebeband verwendet werden. Aber da ich die Oberfläche mit Schleifpapier bearbeitet habe, hat es ganz gut geklebt. Es ist keine Druckstange erforderlich.


Beim Zusammenbau ist mir ein kleiner Fehler unterlaufen. Die Schraube berührte einen rechteckigen Block. Ich musste den Motor etwas nach vorne bewegen. Außerdem konnte der Block nicht installiert werden.

Lass es uns versuchen. Das ____ funktioniert nicht! Ein leichter Druck auf den Flügel und der Lüfter nimmt schnell Fahrt auf.


Unsere Temperatur beträgt: 5 bzw. 72 Grad Celsius.
In diesem Fall zeigt das Voltmeter 0,8 Volt an. Dies ist der Wert unter Belastung in Form eines Elektromotors.


Der Drehzahlmesser zeichnete eine Höchstgeschwindigkeit von etwa 1400 pro Minute auf.

Für einen besseren Kontakt des Bechers mit dem Peltier-Element habe ich Wärmeleitpaste verwendet, die ich einmal bei Aliexpress gekauft habe.


Bei seiner Verwendung ist es nicht erforderlich, das Lüfterrad anzuschieben. Der Motor dreht von alleine hoch.
Sie können die Effizienz etwas erhöhen und den Boden des Bechers ausgleichen. Obwohl es gestempelt ist und keine Falten aufweist, kann seine Oberfläche mit feinem Schleifpapier und einer ebenen Fläche verbessert werden.
Hurra, jetzt funktioniert es unabhängig und mit weniger Temperaturunterschied!
Mehr wollen?! Lassen Sie den Motor laufen, die Geschwindigkeit erhöht sich etwas. Sie können den Temperaturunterschied auch erhöhen.

Das Video zeigt die zusammengebaute Anlage von allen Seiten sowie im betriebsbereiten Zustand.
Der Rest des Videos, beginnend bei 1:28, dreht sich um den Zusammenbau.

Warnung:
Aufgrund der Verwendung von heißem Wasser ist es unbedingt empfehlenswert, Probeläufe unter Aufsicht eines Erwachsenen durchzuführen.
Ein Glas aus Aluminium kann so heiß sein wie das Wasser darin. Decken Sie es entweder mit selbstklebendem Isoliermaterial ab oder fassen Sie es mit Handschuhen oder einer Zange an.
Die Motorleistung ist schwach, wenn man also mit dem Laufrad an die Finger stößt, ist das kein Problem. Es wird nicht schaden.

Schlussfolgerungen:
Interessantes, einfaches Set. Sie können Ihr Kind den Abend über beschäftigen und seinen Horizont erweitern. Nicht jeder kann Spielzeug am Telefon spielen.
Holzteile sind hochwertig gesägt. Es gibt auch keine Grate. Holz - Linde oder Espe.
Der Designer ist für Kinder ab der Grundschule konzipiert. Die Genauigkeit und Präzision der Montage hat keinen Einfluss auf das Endergebnis.
Ich empfehle, zum Löten von Drähten einen Lötkolben zu verwenden. Eine Alternative besteht darin, die Drähte zu verdrillen.
Schwierigkeiten bereitete die Befestigung der Säule am Sockel; entweder musste man länger warten, bis der Kleber aushärtete, oder man musste eine Schraube verwenden.

Die Plattform ist recht universell. Anstelle eines Peltier-Elements können Sie beispielsweise Fotozellen verwenden oder eine reversible Option wählen – ein Elektromotor erzeugt Strom und versorgt beispielsweise eine LED mit Strom.
Oder Sie bauen ein Boot aus einem Schaumstoffkörper. Du bekommst ein Airboat. Als Tischventilator ist die Idee kaum umsetzbar.
Wie Sie bemerkt haben, können viele Teile vor Ort bezogen werden. Es bleibt nur noch, ein Peltier-Element zu kaufen und alles selbst zu machen.
Das ist alles. Vielen Dank für Ihre Zeit.

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Hast du die Ballerina gesehen? Sie dreht sich und lässt ihre Augen strahlen. Pfui!
Binde dir einen Dynamo ans Bein! Lassen Sie es unterentwickelte Gebiete mit Strom versorgen!
(A. Raikin)

Ich wollte darüber schreiben, wie Wissenschaftler vorschlagen, Geräte während Expeditionen aufzuladen, indem sie spezielle Öfen verwenden, die Wärme in Elektrizität umwandeln. Zum Beispiel BioLite CampStove. Kompakt, wiegt nur 1 kg und passt problemlos in einen Rucksack. Preis 129$

Dann erinnerte ich mich an Thermofor und seinen Indigirka-Ofen, der bei einer Spannung von 12 Volt eine Leistung von 60 W erzeugt.

Dann haben wir mehr gefunden
Hatsuden-Nabe von der japanischen TES NewEnergyCorporation. Dies ist eine Pfanne mit einem USB-Anschluss, die ansonsten verschwendete Wärme in Strom umwandeln kann, um Ihr Telefon (oder andere USB-Geräte) aufzuladen.

und immer wieder, und immer wieder, und...
Ich begann weiter zu recherchieren und hier ist eine kleine Geschichte darüber, wie nützlich es in unserer Zeit ist, Entdeckungen „wiederzuentdecken“.

Der Beginn der 30er Jahre des 20. Jahrhunderts kann als wahre Wiederbelebung der Thermoelektrizität und Thermoenergetik angesehen werden, und ihr Initiator war der Akademiemitglied A. I. Ioffe. Er vertrat die Idee, dass mit Hilfe von Halbleitern ein echter Schritt zur Umwandlung thermischer (einschließlich Solar-) Energie in elektrische Energie möglich sei. Dies führte 1940 zur Entwicklung einer Fotozelle zur Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie.

Die erste praktische Anwendung von Halbleiter-Thermoelementen erfolgte in der UdSSR während des Großen Vaterländischen Krieges unter der direkten Führung von A. I. Ioffe. Es handelte sich um den mittlerweile weithin bekannten „Partisanentopf“ – einen Wärmewandler auf Basis von Thermoelementen aus SbZn und Konstantan. Durch die Brandbefeuerung wurde ein Temperaturunterschied zwischen den Verbindungsstellen von 250-300°C sichergestellt, während die Temperatur der Kaltstellen durch kochendes Wasser stabilisiert wurde. Ein solches Gerät versorgte trotz seines relativ geringen Wirkungsgrades (1,5–2,0 %) erfolgreich eine Reihe tragbarer Partisanenradiosender mit Strom. Der „Partisan Kettle“ entwickelte wie ein anderes ähnliches Gerät, die „Teekanne“, eine elektrische Leistung von etwa 10 Watt.
Etwa zur gleichen Zeit gibt es hier dieses sehr unterhaltsame Gerät. An einer gewöhnlichen Petroleumlampe wurde ein Adapter angebracht, der es ermöglichte, einen Funkempfänger, wie auf dem Foto, oder Iljitschs Glühbirne mit Strom zu versorgen.

Der einst „weithin bekannte „Partisanen-Bowler““ ist heute fast niemandem mehr bekannt, genau wie der Akademiker A.I. Ioffe. Es ist klar, dass sich die Energiewirtschaft in der Mitte des letzten Jahrhunderts so schnell entwickelte, dass es den Anschein hatte, als würde nur ein wenig mehr und der Plan, das ganze Land zu elektrifizieren, dazu führen, dass selbst in dicht besiedelten Gebieten eine Steckdose gefunden werden könnte Wald.

Leider ist das Land kein Zuckerschlecken mehr, es gibt keinen Plan und fast eine ganze, zu Unrecht vergessene Branche findet wieder ihre Nische. Es ist nicht klar, warum diese Schreie über „erfunden“, „Innovation“ usw. lauten?

o 1/ Unser Foto zeigt Physiker, die an der Entmagnetisierung von Schiffen in Sewastopol beteiligt waren. Rechts ist I.V. Kurchatov, in der Mitte Yu. S. Lazurkin (heute Doktor der Physikalischen und Mathematischen Wissenschaften, Leiter des nach I.V. Kurchatov benannten Sektors des Instituts für Atomenergie,

Volksmilizkämpfer, Professor an der Leningrader Universität K. F. Ogorodnikov.

Korrespondierendes Mitglied der UdSSR LI P. P. Kobeko, der im Labor an einer Zwirnmaschine eine neue Isoliersubstanz entwickelte - Escapon, das von großer Verteidigungsbedeutung war.

Eine Gruppe Leningrader Wissenschaftler unter der Leitung des Akademikers A.F. Ioffe schuf und baute in einer der Moskauer Fabriken einen „Partisanentopf“ – einen thermoelektrischen Generator. Es entwickelte sich die „Partisanenkanne“ sowie ein weiteres ähnliches Gerät – die „Teekanne“.

E. O. Paton (rechts) auf dem Testgelände beim Testen von mit seiner Methode geschweißten Tanks.

Im Hauptquartier der sowjetischen Luftfahrtwissenschaft befindet sich das nach N. E. Schukowski benannte Zentrale Aerohydrodynamische Institut. Auf dem Foto (von links nach rechts): korrespondierendes Mitglied der Spider Academy (jetzt Akademiker, Präsident der Akademie der Wissenschaften der UdSSR) M. V. Keldysh, Flugzeugkonstrukteur S. V. Ilyushin und Verdienstvoller

Der Akademiker V. I. Wernadskij diktiert sein neuestes Werk.

Chefarzt der Roten Armee N.N. Burdenko in einem der Frontkrankenhäuser in den ersten Monaten des Großen Vaterländischen Krieges.

Meine Uhr der Physiker

Am 9. August 1941 flogen der wissenschaftliche Leiter eines der Laboratorien des Instituts für Physik und Technologie, Professor (heute Akademiker) Anatoli Petrowitsch Aleksandrow, und der später berühmte Wissenschaftler und Wissenschaftsorganisator Igor Wassiljewitsch Kurtschatow von Leningrad nach Sewastopol . In Sewastopol beteiligten sie sich an der praktischen Umsetzung der am Institut zum Schutz von Schiffen vor Magnetminen entwickelten Methode, die seit Anfang Juli von einer Gruppe von Wissenschaftlern und Vertretern der Marine durchgeführt wurde.

Der Kern der Methode bestand darin, das Schiff zu entmagnetisieren, genauer gesagt, die vertikale Komponente seines eigenen Magnetfelds zu kompensieren. Genau für diese Komponente wurden die Zünder deutscher Magnetminen konzipiert. Die Kompensation des Magnetfeldes erfolgte über im gesamten Schiff verteilte Wicklungen, durch die ein elektrischer Strom geleitet wurde. Anschließend wurde eine einfachere, wicklungsfreie Entmagnetisierungsmethode für kleine Schiffe und U-Boote entwickelt.

Statistiken haben gezeigt, dass die Entmagnetisierung von Schiffen die Wahrscheinlichkeit, von magnetischen Minen getroffen zu werden, deutlich verringert. Bald erhielten diese Werke volle Anerkennung von Militärseglern. Kein einziges Schiff wurde ohne „Visum“ von Wissenschaftlern zur See geschickt – ohne Entmagnetisierung und Überprüfung des Restmagnetfeldes.

Ende August verließ A.P. Alexandrov Sewastopol, um die Arbeiten zur Entmagnetisierung von Schiffen der Nordflotte zu organisieren. I.V. Kurchatov blieb der Anführer der Sewastopol-Gruppe. Im November wurde die Gruppe auf dem schwimmenden U-Boot-Stützpunkt Wolga vom belagerten Sewastopol nach Poti verlegt. Im Jahr 1942 ging I. V. Kurchatov nach Kasan, wo sich damals das Leningrader Institut für Physik und Technologie befand, und leitete 1943 ein Team von Wissenschaftlern, die mit der Entwicklung sowjetischer Atomwaffen begannen.

hohe ThermoEMF und niedrige Wärmeleitfähigkeit.

Zu Beginn des Krieges wurde in Ioffes Labor ein „Partisanenkessel“ geschaffen – ein thermoelektrischer Generator zur Stromversorgung tragbarer Radiosender. Es handelte sich um einen Topf mit Thermoelementen an der Außenseite des Bodens. Ihre brennbaren Verbindungen befanden sich im Feuer des Feuers, und die kalten, am Boden des Topfes befestigten Verbindungen wurden durch hineingegossenes Wasser gekühlt.

Durch sorgfältige Materialauswahl und den Einsatz von Regeneration konnte der Wirkungsgrad des Thermoelements nun auf 15 % gesteigert werden. Zu Beginn des Jahrhunderts hatten konventionelle Kraftwerke diesen Wirkungsgrad, mittlerweile hat er sich mehr als verdreifacht. Im Großenergiesektor ist derzeit kein Platz für ein Thermoelement. Aber es gibt auch kleine Energie. Um eine Funkrelaisstation auf einem Berggipfel oder eine Signalboje auf dem Meer mit Strom zu versorgen, sind mehrere Dutzend Watt erforderlich. Es gibt auch abgelegene Orte, an denen Menschen leben, die Strom und Wärme benötigen. In solchen Fällen werden mit Gas oder flüssigem Brennstoff beheizte Thermoelemente verwendet. Besonders wertvoll ist, dass diese Geräte nur einmal im Jahr oder seltener in einem kleinen unterirdischen Bunker aufgestellt und völlig unbeaufsichtigt gelassen werden können, um den Kraftstoffvorrat aufzufüllen. Aufgrund der geringen Leistung erweist sich der Verbrauch bei jedem Wirkungsgrad als akzeptabel, und außerdem ... gibt es keine Wahl.

Ärzte haben eine interessante Anwendung für thermoelektrische Generatoren gefunden. Seit mehr als zwei Jahrzehnten tragen Tausende Menschen einen implantierten Herzschrittmacher, der unter der Haut platziert wird. Die Energiequelle dafür ist eine winzige (fingerhutgroße) Batterie aus Hunderten in Reihe geschalteten Thermoelementen, die durch den Zerfall eines harmlosen Isotops erhitzt werden. Alle 5 Jahre erfolgt ein einfacher Austausch.

Electron wird in Japan hergestellt

Eine Uhr, die von einem Thermoelement aus der Handwärme angetrieben wird.

Kürzlich gab ein italienisches Unternehmen den Beginn der Arbeiten an einem Elektroauto mit thermoelektrischem Generator bekannt. Diese Stromquelle ist viel leichter als Batterien, sodass die Kilometerleistung eines thermoelektrischen Autos nicht geringer ist als die eines herkömmlichen. (Denken Sie daran, dass Elektroautos mit einer Ladung ISO-Kilometer zurücklegen können.) Es wird angenommen, dass der Kraftstoffverbrauch durch verschiedene Tricks akzeptabel gemacht werden kann. Die Hauptvorteile des neuen Besatzungstyps sind absolut ungefährliche Abgase, geräuschlose Bewegung, die Verwendung des billigsten flüssigen (und möglicherweise festen) Kraftstoffs und eine sehr hohe Zuverlässigkeit.

In den 1930er Jahren waren die in unserem Land durchgeführten Arbeiten an Thermoelementen weithin bekannt. Dies ist wahrscheinlich der Grund, warum der Schriftsteller G. Adamov in seinem Roman „Das Geheimnis zweier Ozeane“ das U-Boot Pioneer beschrieb, das Energie aus Batteriekabeln erhielt. So nannte er thermoelektrische Generatoren in Form langer Kabel. Mit Hilfe einer Boje stiegen ihre heißen Verbindungsstellen in die oberen Schichten des Ozeans, wo die Temperatur 20–25 °C erreicht, und die kalten Verbindungsstellen wurden durch Tiefseewasser mit einer Temperatur von 1–2 °C gekühlt. So lud die fantastische „Pioneer“, ein Boot, das den aktuellen Atombooten hundert Punkte voraus sein kann, seine Batterien auf.

Ist das echt? Über direkte Experimente dieser Art gibt es in der Presse keine Berichte. Es geschah jedoch etwas Interessantes. Es wurde ein thermoelektrischer Generator mit 1000 kW entwickelt, der Energie aus der Wärme heißer unterirdischer Quellen erzeugt. Der Temperaturunterschied zwischen der heißen und der kalten Verbindung beträgt 23°C, da im Ozean das spezifische Gewicht 6 kg pro 1 kW beträgt – viel niedriger als bei den Kraftwerken herkömmlicher U-Boote. Stehen wir vor einer neuen Energiewende, einem neuen Zeitalter der Elektrizität?


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