Termoelektriskt material kommer ut på marknaden senare i år

Kalifornien-baserade Alphabet Energy planerar att börja sälja en ny typ av material som kan förvandla värme till el. Till skillnad från tidigare termoelektrik, som sådana material är kända, är det rikligt, billigt och giftfritt.

Termoelektriska material kan förvandla en temperaturskillnad till elektricitet genom att utnyttja flödet av elektroner från ett varmare område till ett svalare. Således kan de teoretiskt förvandla spillvärme till en kraftkälla. Men ett effektivt termoelektriskt material måste leda elektricitet bra utan att leda värme bra, för annars skulle temperaturen över materialet snart utjämnas. De flesta material som är bra elektriska ledare är också bra värmeledare, och de få material som forskare har kunnat utveckla med goda termoelektriska egenskaper har varit sällsynta, dyra eller giftiga. Alphabet Energys lösning är tetrahedrit: ett rikligt, naturligt förekommande mineral som också råkar vara mer effektivt i genomsnitt än befintliga termoelektriska material.

Ali Shakouri, professor i el- och datorteknik vid Purdue University, säger att tetrahedrit har lovat eftersom det inte kräver den dyra förhandstillverkning som andra material kräver. Jag tror att det är ganska unikt inom termoelektrik, säger Shakouri. Folk tittar på så många material, men utgångspunkten har alltid varit rena material som de syntetiserar tillsammans.

Det faktum att det är rikligt är ett annat stort plus, säger MIT-professorn Mildred Dresselhaus. Andra material är gjorda av element så sällsynta att de inte skulle vara tillgängliga för utbredd användning.

Enligt data som släppts av Alphabet Energy kostar tetrahedrit cirka 4 USD per kilogram, medan andra termoelektriska material kostar mellan 24 och 146 USD per kilogram. För tillfället fokuserar företaget på fristående generatorer, men grundaren och VD Matt Scullin säger att det för närvarande arbetar med bilföretag för att se om tetrahedrit kan användas för att utnyttja värme från bilavgaser.

Scullin säger att andra termoelektriska material vanligtvis har uppnått cirka 2,5 procent effektivitet i bilar, men tetrahedrit kan nå 5 till 10 procent effektivitet. Det här är inte stegvisa förbättringar, säger han. De är verkligen enorma förbättringar som verkligen påverkar.

Dölj