Ett nytt termoelektriskt material, framtaget av amerikanska forskare, är bättre än någonsin tidigare på att omvandla spillvärme till elektricitet, något som kan ha stor betydelse då nästan två tredjedelar av all energi som förbrukas går förlorad i form av spillvärme.
Den kommersiella användningen av termoelektriska material har hittills varit begränsad på grund av deras låga verkningsgrad. Tack vare att det nya materialet förväntas kunna omvandla 15 till 20 procent av spillvärmen till användbar elektricitet skulle upptäckten emellertid kunna leda till att användningen av termoelektriska material ökar.
Utvecklingen av materialet var ett samarbete mellan kemister, fysiker, materialvetare och maskiningenjörer vid Northwestern University och Michigan State University i USA och materialet, som är det mest effektiva termoelektriska materialet i världen, är baserat på halvledaren blytellurid.
– Vårt system är det termoelektriska system som presterar bäst vid alla temperaturer. Materialet kan omvandla värme till elektricitet med högsta möjliga verkningsgrad. På den här nivån finns det realistiska möjligheter att återanvända spillvärme med hög temperatur och omvandla den till användbar energi, säger Mercouri G. Kanatzidis, som ledde forskningen.
Termoelektriska material har redan börjat användas i viss utsträckning. Ett exempel är NASA:s senaste Marsfordon Curiosity, som använder ett termoelektriskt system som precis som det nya materialet är baserat på blytellurid. Det nya termoelektriska materialet har emellertid en verkningsgrad som är dubbelt så hög som verkningsgraden i både Curiositys system och de flesta andra termoelektriska system som tagits fram de senaste åren. Detta efterlängtade skutt framåt gör att termoelektriska system till exempel kan komma att användas inom bilindustrin, där mycket av energin i bensinen försvinner ut genom avgasröret i form av spillvärme, inom den tunga tillverkningsindustrin och på platser där förbränningsmotorer används kontinuerligt, som på stora fartyg.
