- Het doel van een thermo-elektrische generator (TEG) is om warmte rechtstreeks om te zetten in elektrische energie via het Seebeck-effect. Dit fenomeen doet zich voor wanneer een temperatuurverschil wordt aangelegd over twee verschillende soorten geleiders of halfgeleiders, waardoor een spanning en vervolgens een elektrische stroom wordt gegenereerd. TEG’s worden gebruikt in verschillende toepassingen waar afvalwarmte of temperatuurverschillen bestaan, zoals in industriële processen, uitlaatsystemen voor auto’s en ruimtevaartuigen, om anders verspilde thermische energie te benutten en om te zetten in bruikbare elektrische energie.
- Thermo-elektrische apparaten hebben uiteenlopende toepassingen in verschillende industrieën en toepassingen. Een belangrijke toepassing is de energieopwekking met behulp van thermo-elektrische generatoren (TEG’s), waar ze worden gebruikt om restwarmte van industriële processen, energiecentrales of uitlaatgassen van voertuigen om te zetten in elektriciteit. Deze elektriciteit kan worden gebruikt om sensoren, actuatoren en andere elektronische apparaten op afgelegen locaties van stroom te voorzien of als aanvulling op conventionele stroombronnen. Bovendien worden thermo-elektrische materialen gebruikt in thermo-elektrische koelers (TEC’s) voor nauwkeurige temperatuurregeling in elektronica, medische apparaten en wetenschappelijke instrumenten.
- De toepassing van thermo-elektrische generatoren (TEG’s) bestrijkt verschillende domeinen, waarbij de nadruk vooral ligt op het omzetten van warmte in elektrische energie. In de auto-industrie worden TEG’s geïntegreerd in uitlaatsystemen van voertuigen om afvalwarmte op te vangen en het brandstofverbruik te verminderen door elektriciteit op te wekken voor het aandrijven van hulpsystemen. In afgelegen gebieden of off-grid locaties worden TEG’s gebruikt om betrouwbare stroom te leveren uit warmtebronnen zoals biomassakachels of zonnecollectoren, waar conventionele energiebronnen onpraktisch of niet beschikbaar zijn. Bovendien hebben TEG’s potentiële toepassingen in ruimtemissies om stroom te leveren uit radioactief verval of temperatuurverschillen in ruimtevaartuigen.
- De conclusie die uit het gebruik van thermo-elektrische generatoren (TEG’s) wordt getrokken, is dat ze een veelbelovende methode bieden om afvalwarmte efficiënt om te zetten in bruikbare elektrische energie. TEG’s bieden een betrouwbaar middel om thermische energie uit verschillende bronnen te benutten en dragen bij aan de energie-efficiëntie door gebruik te maken van anders verspilde warmte. Uitdagingen zoals een lage efficiëntie in vergelijking met traditionele methoden voor energieopwekking en materiële beperkingen bij het bereiken van hoge conversie-efficiëntie blijven echter gebieden van actief onderzoek en ontwikkeling.
- Thermo-elektrische generatoren (TEG’s) verwijderen niet per se warmte; in plaats daarvan zetten ze warmte rechtstreeks om in elektrische energie via het Seebeck-effect. Dit betekent dat TEG’s het temperatuurverschil tussen een warme en een koude kant van thermo-elektrische materialen gebruiken om elektriciteit op te wekken. Hoewel het conversieproces een deel van de warmte-energie absorbeert, is de primaire functie van TEG’s het produceren van elektrische stroom in plaats van het actief koelen of verwijderen van warmte uit een systeem. TEG’s worden dus voornamelijk gebruikt waar er een natuurlijke of afvalwarmtebron beschikbaar is om efficiënt elektriciteit op te wekken.
