Come funziona:
1. Differenza di temperatura: Un TEG è costituito da due diversi tipi di materiali a semiconduttore, di solito di tipo P e di tipo N, collegati in serie. Un lato del dispositivo viene riscaldato, mentre l'altro lato viene mantenuto fresco. Questo crea un gradiente di temperatura.
2. Movimento del vettore di carica: Quando i materiali vengono riscaldati, gli elettroni nel materiale di tipo N guadagnano energia e si spostano verso il lato più fresco. Nel materiale di tipo P, i fori (assenza di elettroni) si muovono verso il lato caldo.
3. Generazione di tensione: Questo movimento dei portatori di carica (elettroni e buchi) crea una differenza o una tensione potenziale attraverso il dispositivo.
4. Produzione di elettricità: La tensione viene quindi utilizzata per alimentare i carichi esterni.
Componenti chiave di un TEG:
* Materiali a semiconduttore: Questi materiali hanno una conduttività elettrica specifica che cambia con la temperatura. I materiali utilizzati per i TEG sono scelti con cura per la loro efficienza nella conversione del calore in elettricità.
* giunzioni calde e fredde: Queste sono le interfacce tra i materiali a semiconduttore e le fonti calde e fredde. L'efficienza del TEG dipende dalla differenza di temperatura tra queste giunzioni.
* Contatti elettrici: Questi vengono utilizzati per collegare il TEG a un circuito esterno per disegnare l'elettricità generata.
Vantaggi di TEGS:
* Nessuna parte in movimento: Questo li rende molto affidabili e di lunga durata.
* Operazione silenziosa: Non producono alcun rumore.
* compatto e leggero: Possono essere facilmente integrati in vari dispositivi.
* ecologico: Non producono emissioni.
Svantaggi di TEGS:
* Bassa efficienza: L'efficienza della conversione del calore in elettricità è attualmente inferiore rispetto ad altri metodi di generazione di energia.
* Output di potenza limitata: In genere producono bassi livelli di potenza.
* Costo: Possono essere più costosi di altri metodi di generazione di energia.
Applicazioni di TEGS:
* Recupero del calore dei rifiuti: Possono sfruttare il calore da processi industriali, scarico del veicolo e altre fonti per generare elettricità.
* Alimentazione di sensori e dispositivi remoti: Possono essere utilizzati in luoghi remoti in cui le fonti di energia tradizionali non sono disponibili.
* Raffreddamento termoelettrico: I TEGS possono essere utilizzati al contrario per creare un effetto di raffreddamento.
Future of TEGS:
È in corso ricerche per migliorare l'efficienza e il rapporto costo-efficacia dei TEG. I progressi nella scienza dei materiali e nel design sono promettenti di renderli più praticabili per una gamma più ampia di applicazioni in futuro.
