汽車熱能轉為電 新材料效率更高

發表:2008-07-27 13:12
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美國研究人員已經發明出一種能讓汽油發揮其最大效能的新材料,這種新材料能把引擎排放浪費掉的熱能轉換為電力,其轉換效率是目前市場上其他熱電轉換材料的一倍。該研究結果已刊載於"科學"期刊。

部分專家指出,一個典型汽油引擎所產生的能量,僅二十五%用於驅動汽車或其配備,將近六成能量都透過引擎排氣成為廢熱而逸失。

這種能將熱能轉換為電力的材料,被科學家稱為"熱電材料",其效率根據在特定溫度下能將多少熱能轉換為電力而定。在此之前,最有效率的熱電轉換材料,是一種叫做"摻鈉碲化鉛"的合金,其效率評估值為零點七一;而今,由美國俄亥俄州立大學、加州理工學院,以及日本大阪大學等地科學家合作研發的新熱電轉換材料"摻鉈碲化鉛",其熱電轉換效率評估值高一倍,達一點五。

該研究領導人赫里曼斯指出,這項新科技能運用於發電機與熱泵;更重要的是,這種新材料的熱電轉換效率最佳的溫度範圍,正是汽車引擎典型溫度範圍的華氏四百五十度到九百五十度(約攝氏兩百三十二度到五百一十度)。

加州理工大學的史奈德估計,新的熱電轉換材料系統可望在未來五到十年內問世;至於上市後能否造成流行,端視該系統的造價與能源市價而定。

倘若能大量製造,史奈德認為,該系統每單位的造價可能十美元或更少。原本任職於美國航太總署噴射推進實驗室的史奈德指出,利用熱電轉換並非新概念,只不過在過去石油一桶僅二十美元的時代,並不符合經濟原則;而今隨著油價攀升,該系統便更可行。

赫里曼斯說,這種熱電轉換材料發電方式一如與發電機結合的蒸氣、瓦斯或柴油等的傳統熱能引擎;只不過,這種熱電轉換材料使用的是電子、而非水或瓦斯作為工作流體,並且直接發電。此外,赫里曼斯還說,熱電材料體積極小;倘若其他熱能引擎是真空管,則熱電材料就是電晶體。




(文章僅代表作者個人立場和觀點)


来源:自由時報

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