Журнал
TEG - тепловая электростанция для автомобиля
TEG - тепловая электростанция для автомобиля

TEG - тепловая электростанция для автомобиля

Со времён изобретения двигателя внутреннего сгорания автомобильные инженеры пытаются решить серьёзную проблему. Всего лишь четверть тепловой энергии, содержащейся в литре бензина, расходуется на поступательное движение транспортного ср

Со времён изобретения двигателя внутреннего сгорания автомобильные инженеры пытаются решить серьёзную проблему. Всего лишь четверть тепловой энергии, содержащейся в литре бензина, расходуется на поступательное движение транспортного средства, а значительная доля оставшихся килокалорий, как говорится, вылетает в трубу.


Одним из перспективных направлений в сфере более рационального использования автомобильного топлива является термоэлектрический генератор (thermoelectric generator — TEG), который улавливает тепло, содержащееся в отработанной смеси, и за счёт термоэлектрического эффекта конвертирует его в электричество. Перепад температуры создаёт разницу потенциалов, что и является первоисточником электрической энергии. При этом TEG снижает нагрузку на генератор.


Одним из пионеров в этой перспективной области является концерн BMW, планирующий использовать TEG на некоторых моделях с 2014 года. Для начала баварцы намерены задействовать TEG для энергоснабжения отдельных систем автомобиля. В случае с климат-контролем можно отказаться от компрессора с ременным приводом, что, естественно, позволит улучшить топливную экономичность.


Тепло, накопленное с помощью TEG, может использоваться для предпускового прогрева двигателя — это обернётся снижением расхода горючего и вредных выбросов. По расчётам немецких инженеров потенциал TEG может обеспечить 5-процентный рост экономичности двигателя, что существенно превышает возможности таких «зелёных технологий» как система stop-start и регенерация энергии, высвобождаемой при торможении. [info] TAG мощностью около 200 ватт, разработанный специалистами BMW, уже отмечен наградой за инновационность.


Volkswagen, следующий по той же тропинке технического прогресса, продемонстрировал TEG, вырабатывающий электроэнергию за счёт реакции двух различных металлов при прохождении через них тепла. Полученные 600 ватт — это около 30% электроэнергии, необходимой для «жизнедеятельности» VW Golf Plus, и возможность улучшить топливную экономичность более чем на 5%.


В Японии разработан TEG, содержащий арсенид кобальта — минеральный термоэлектрический материал. Энергетический модуль размером 50x50x8 мм способен генерировать до 33 ватт, и если 20 миниатюрных силовых станций установить в выпускной системе, около 7% пропадающего тепла будет утилизировано в электричество. В результате снижается нагрузка на двигатель и уменьшается расход топлива (около 2%).


По инициативе министерства энергетики США с 2004 года в области TEG работают специалисты автомобильной промышленности, университетов, NASA и ряда национальных лабораторий. Цель — термоэлектрический генератор, способный улучшить топливную экономичность автомобильного двигателя на 10%.

Михаил Титов