В статье рассматривается способ выработки электроэнергии при помощи сжигаемого топлива и воды. «Знаем, знаем,- скажут энергетики. — Мы так на наших ТЭЦ электричество вырабатываем: огонь нагревает воду, пар вращает вал генератора…» «Нет!» – с негодованием отвергнем старый дедовский способ. Новые технологии позволяют отказаться от генераторов. Для выработки электроэнергии будем использовать элементы Зеебека. Не слышали? Тогда, не отвлекаемся и внимаем.
Капля истории
Эффект Зеебека был открыт более двухсот лет назад в 1821 году. Не ошибётесь, если предположите, что открывателем его был Зеебек. Явление названо в честь исследователя. Результат противоположен эффекту Пельтье, о котором уже была статья на сайте. Если говорить простыми словами, то при нагревании одной стороны элемента Зеебека и при охлаждении другой, на выводах наводится ЭДС. И сейчас это будет экспериментально проверено.
Вырабатываем электричество из дров и воды
Отрезаем стальную пластину приличной толщины.
Получены, заказанные в интернет-магазине, элементы Зеебека TEP-142-T300. Они размещаются на алюминиевом радиаторе, поверхность которого предварительно тщательно зашкурена для лучшего контакта.
Для скрепления пластины с радиатором необходимо просверлить отверстия и нарезать в них резьбу.
При установке деталей использовалась термопаста.
Всего установлено 6 термоэлементов, соединённых последовательно. Все соединения проведены проводами с термостойкой изоляцией. На выходе батареи подключается понижающий преобразователь на 5 Вольт.
В качестве топлива будут использоваться дрова. Для их сжигания изготовлена специальная печка из нержавейки, которая установлена на одну из сторон радиатора с элементами Зеебека.
Другая сторона радиатора опускается в кювету с водой для охлаждения.
Для контроля температур нагрева и охлаждения применены электронные термометры. Пожалуй, всё. Начинается испытание.
Результат работы мини ТЭЦ
Огонь в печи разгорелся, собранная конструкция начала вырабатывать ток. В качестве потребителей подключались различные девайсы. Отлично работает 10-ти Ваттный светодиодный фонарик. Проверен на всех режимах. С менее мощным mp3 плейером тоже никаких проблем. И при подключении к нему маломощного усилителя с динамиком звук был достаточно громкий, не прерывался. За время тестирования был заряжен сотовый телефон с 50 до 100 % заряда.
До стабилизатора напряжение на устройстве составляло под нагрузкой 8 Вольт, без нагрузки 15,4 Вольта.
Следует учитывать, что элементы Зеебека рассчитаны на максимальную температуру в 300 градусов Цельсия. Но лучше не превышать значение в 220 градусов, в пиках 260 градусов Цельсия. Использовать детали без охлаждения запрещено.
Конструкция вполне работоспособна и в состоянии питать маломощные электронные гаджеты.
