來自排氣管的電力

Electricity from the exhaust pipe
http://www.physorg.com/news131711988.html

June 03, 2008

研究者正在研究一種熱電發電機，那能將來自於汽車所排放廢氣的熱轉換成電力。這種組件將能源餵入車輛的電子系統。這削減了燃料消耗並減少來自於汽車的二氧化碳排放。

身處一個天然資源漸漸減少的時代，節能是種風潮。然而，許多技術性程序用不到它們所消耗能源的 1/3。這對於汽車格外真實，這裡有 2/3 的燃料以熱的形態在未經使用的情況下就被排放掉。

大約 30% 在引擎本體（engine block）中喪失，而其餘 30% - 35% 成為廢氣排出。全世界的科學家都在開發從汽車、機器與發電廠駕馭這些未使用廢熱的方法，以便降低它們的燃料消耗。

熱電發電機（TEGs）在這裡的需求無疑很大。這些裝置能利用溫度梯度將熱轉換成電能。溫差愈大，TEGs 所產生的電流愈多。Fraunhofer IPM 的研究者正在發展熱電材料、分子與系統以便在汽車中駕馭這些剩餘的熱。

"排氣管中的溫度可達攝氏 700 度以上，" Dr. Harald Bottner 說，熱電系統部門的大頭。"排氣管與攜帶引擎冷卻液體管路間的溫度差異也因此能達攝氏數百度。" 熱電轉換器使得這東西的使用大大不同：由熱排氣與冷卻管的冷端之間的熱流動所驅動，電荷載體通過特殊的半導體，也因此產生類似於電池的電流。長期目標是要讓交流發電機消失，並供應能量給車內數量不斷攀升的電力消耗。 TEGs 能涵括一輛車電力需求的顯著比例："汽油消耗將有可能削減 5% 到 7%，" Bottner 說。

一道簡單的計算將能說明增加車輛的能源效率有多麼重要：德國大約有 500 萬輛領有執照的車輛，每一輛 -- 當成一種估計基礎 -- 每年平均在路上開 200 小時。如果這段期間內，它們的廢熱由 TEGs 所利用，所產生的一千瓦的輸出功率足以提供電力給車上部份電子系統使用，這每年將添加 10 兆瓦小時的能量 -- 相當顯著的貢獻。研究者目前仍在實驗階段，不過他們很快就要建造第一款原型了。

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