thermoelektrischer Generator
Ein thermoelektrischer Generator (TEG) stellt eine bahnbrechende Technologie dar, die Wärmeenergie direkt in elektrische Energie durch den Seebeck-Effekt umwandelt. Dieses Festkörpergerät funktioniert ohne bewegliche Teile, was es außerordentlich zuverlässig und wartungsfrei macht. Der Generator besteht aus mehreren thermoelektrischen Modulen, jedes mit Halbleitermaterialien, die in Paaren angeordnet sind und elektrisch seriell sowie thermisch parallel verbunden sind. Wenn eine Seite des Generators erhitzt wird, während die andereseite kühl bleibt, entsteht ein Temperaturgradient, der Elektronenfluss erzeugt und elektrischen Strom produziert. Diese Generatoren können Abwärme aus verschiedenen Quellen nutzen, einschließlich industrieller Prozesse, Fahrzeugabgasanlagen und sogar Körpertemperatur. Die Effizienz von thermoelektrischen Generatoren liegt typischerweise zwischen 5 % und 10 %, was zwar im Vergleich zu konventionellen Energieerzeugungsverfahren bescheiden ist, aber in Anwendungen, in denen Zuverlässigkeit und Einfachheit von entscheidender Bedeutung sind, einen großen Vorteil bietet. Moderne TEGs verwenden fortschrittliche Halbleitermaterialien wie Bismut-Tellurid und Blei-Tellurid, die für bestimmte Temperaturbereiche und Anwendungen optimiert sind. Die Technologie findet umfangreiche Verwendung im Raumfahrtbereich, wo sie Satelliten und Tiefraumsonden mit radioaktiven Zerfallsenergie versorgt, sowie in terrestrischen Fernstandsanwendungen, wo konventionelle Energiequellen unpraktikabel sind.