Εξοικονομήστε καύσιμο και αυξήστε την αυτονομία του υβριδικού σας! Μάθετε πώς η θερμότητα των καυσαερίων μπορεί να μετατραπεί σε πολύτιμη ηλεκτρική ενέργεια.
Εκμεταλλευτείτε τη θερμότητα των καυσαερίων για αύξηση της αυτονομίας των υβριδικών
Μια νέα έρευνα από Αμερικανούς επιστήμονες στοχεύει στην αξιοποίηση της θερμότητας των καυσαερίων από τα υβριδικά και plug-in υβριδικά οχήματα (PHEV), με σκοπό την επέκταση της ηλεκτρικής αυτονομίας τους. Καθώς οι περιβαλλοντικοί κανονισμοί γίνονται ολοένα και πιο αυστηροί, η ανάγκη για καινοτόμες λύσεις στον χώρο της αυτοκίνησης είναι επιτακτική.
Οι κινητήρες εσωτερικής καύσης αναμένεται να παραμείνουν στην παραγωγή για περισσότερο καιρό από ό,τι αρχικά εκτιμήθηκε. Έτσι, εκτός από τα συνθετικά καύσιμα και το υδρογόνο, εξετάζονται και άλλες μέθοδοι για τη μείωση των εκπομπών ρύπων.
Θερμοηλεκτρική μετατροπή: Η λύση στην εξάτμιση;
Στο πλαίσιο αυτό, η θερμοηλεκτρική μετατροπή αναδεικνύεται ως μια πολλά υποσχόμενη τεχνολογία. Βασίζεται στην αξιοποίηση της θερμότητας των καυσαερίων για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, η οποία θα χρησιμοποιηθεί για τη φόρτιση της μπαταρίας του οχήματος, αυξάνοντας έτσι την αυτονομία του plug-in υβριδικού οχήματος.
Η καρδιά του συστήματος είναι η θερμοηλεκτρική γεννήτρια (TEG). Αυτή εκμεταλλεύεται τη διαφορά θερμοκρασίας ανάμεσα στα καυσαέρια (υψηλές θερμοκρασίες) και το περιβάλλον (χαμηλότερες θερμοκρασίες) για να παράγει ηλεκτρική ενέργεια μέσω του φαινομένου Seebeck. Η τοποθέτηση τριγωνικών πτερυγίων στην απόληξη της εξάτμισης βοηθά στη συλλογή της θερμότητας.
Οι πρώτες δοκιμές έδειξαν ότι με θερμοκρασία καυσαερίων στους 190°C, η μέγιστη παραγόμενη ισχύς φτάνει τα 40W (0,04 kW).
Βελτίωση της απόδοσης και μελλοντικές εφαρμογές
Αν και η παραγόμενη ισχύς δεν επαρκεί για την πλήρη φόρτιση μιας μπαταρίας, οι επιστήμονες εργάζονται για τη βελτίωση της απόδοσης του συστήματος, εστιάζοντας στη συλλογή μεγαλύτερης ποσότητας θερμικής ενέργειας, ιδίως σε οχήματα που κινούνται με υψηλές ταχύτητες και για μεγάλα χρονικά διαστήματα.
Ένας σημαντικός παράγοντας είναι πως η παραγόμενη ενέργεια μπορεί να τροφοδοτήσει ηλεκτρικά βοηθητικά συστήματα όπως ο κλιματισμός, τα θερμαινόμενα καθίσματα και το infotainment. Με αυτό τον τρόπο, μειώνεται η κατανάλωση ενέργειας από την κύρια μπαταρία, **επεκτείνοντας την αυτονομία του οχήματος.**
Η τεχνολογία αυτή μπορεί να αποτελέσει μια κρίσιμη εξέλιξη για τα υβριδικά οχήματα και, κυρίως, για τα plug-in hybrid οχήματα (PHEV), αξιοποιώντας τη θερμική ενέργεια που διαφορετικά θα χανόταν. Ο απώτερος στόχος είναι η ενσωμάτωση της τεχνολογίας αυτής στα μελλοντικά μοντέλα υβριδικών και PHEV.
