تولید انرژی با استفاده از گرمای هدررفته خودرو‌ها

آنا/  تحقیق تازه محققان نشان می‌دهد که خودرو‌های آینده می‌توانند از انرژی‌ای که امروزه هدر می‌رود، برای تأمین برق تجهیزات الکترونیکی خود استفاده کنند. با پیشرفت بیشتر این فناوری، خودرو‌های کارآمدتر و کم‌مصرف‌تری تولید خواهند شد.
 بیشتر انرژی سوختی که در خودرو‌های بنزینی مصرف می‌شود، به‌صورت گرما هدر می‌رود. با این حال محققان راهی برای تبدیل این گرمای اتلافی به برق راهکاری را پیدا کرده‌اند. آنها با استفاده از یک ژنراتور ترموالکتریکی توانسته‌اند گرمای گاز‌های خروجی خودرو را به انرژی الکتریکی قابل استفاده تبدیل کنند. این سیستم جدید نسبت به نمونه‌های قبلی سبک‌تر، کارآمدتر و مناسب برای شرایط رانندگی با سرعت بالا است.
موتور‌های احتراقی بنزینی حدود ۷۵ درصد از انرژی سوخت را به‌صورت گرما از دست می‌دهند و تنها یک‌چهارم آن برای حرکت خودرو استفاده می‌شود. در مطالعه‌ای که در مجله ACS Applied Materials & Interfaces منتشر شده، محققان روشی را برای بازیابی این انرژی هدررفته و تبدیل آن به برق بررسی کرده‌اند. این روش می‌تواند بهره‌وری سوخت را افزایش دهد و انتشار گاز دی‌اکسید کربن را کاهش دهد که گامی مهم به سوی انرژی پایدارتر محسوب می‌شود.
سامانه‌های بازیافت حرارت، مانند ژنراتور‌های ترموالکتریکی (Thermoelectric Generators)، می‌توانند اختلاف دما را به انرژی الکتریکی تبدیل کنند. اما طراحی‌های قبلی حجیم، پیچیده و نیازمند سیستم‌های خنک‌کننده اضافی بودند. اکنون تیمی به سرپرستی ونجی لی (Wenjie Li) و بد پودل (Bed Poudel)، ژنراتوری جمع‌وجورتر و کارآمدتر ساخته‌اند که می‌تواند در خودروها، هلیکوپتر‌ها و پهپاد‌ها برای تولید برق از گرمای خروجی موتور استفاده شود. 

بد پودل در این باره می‌گوید: «این پژوهش ترکیبی از فناوری‌های پیشرفته و فیزیک مواد است و نشان می‌دهد که چگونه می‌توان انرژی از دست‌رفته را به منبعی مفید تبدیل کرد.»

---

بازار

---

نمونه اولیه این ژنراتور توانسته است ۴۰ وات برق تولید کند که برای روشن کردن یک لامپ کافی است. شبیه‌سازی‌ها نشان داده‌اند که در سرعت‌های بالاتر، بازدهی این سیستم افزایش می‌یابد و در شرایطی مشابه اگزوز خودروها، توان آن به ۵۶ وات و در سرعت‌های مشابه اگزوز هلیکوپترها، به ۱۴۶ وات می‌رسد.


فناوری تولید برق از گرمای اتلافی موضوع تحقیقات متعددی بوده است، اما بزرگ‌ترین چالش آن، کارایی پایین در سرعت‌های بالا و نیاز به سیستم‌های خنک‌کننده پیچیده بوده است. تحقیقات جدید نشان می‌دهند که با طراحی مناسب، این فناوری می‌تواند مستقیماً روی خودرو‌ها و دیگر وسایل نقلیه نصب شود، بدون اینکه نیاز به تغییرات عمده‌ای در سیستم اگزوز داشته باشد.

به پیج اینستاگرامی «آخرین خبر» بپیوندید
instagram.com/akharinkhabar