С выхлопными газами, являющимися продуктами сгорания топлива в двигателях, в окружающую среду, помимо всего прочего, выбрасывается уйма энергии. Вполне естественно, что у людей всегда возникало желание использовать тепло выхлопных газов с пользой, но низкий КПД и высокая стоимость термоэлектрических преобразователей делали невозможным широкое внедрение технологии такой рекуперации. Исследователи из компании General Motors, совместно с учеными университета Пурду (Purdue University), разрабатывают новый автомобильный термоэлектрический преобразователь, использование которого позволит автомобилю буквально "съесть" свой собственный выхлоп, преобразовав тепло в электрическую энергию. А это, в свою очередь, позволит достичь существенной экономии топлива, снижая нагрузку на двигатель внутреннего сгорания гибридного автомобиля.

 

В начале января 2011 года исследователи установят первый опытный образец термоэлектрического преобразователя позади каталитического конвертора выхлопной системы. В этом месте температура выхлопных газов имеет максимальное значение и приблизительно равна 700 градусам по шкале Цельсия. Этот опытный образец будет представлять собой небольшой квадратный полупроводниковый чип, площадью в несколько квадратных сантиметров.

Естественно, что термоэлектрический преобразователь работает эффективно только тогда, когда на его разных сторонах поддерживается максимальная разница температур. Поэтому для изготовления преобразователя требуется металл или сплав, очень плохо проводящий тепло, а это, как известно большая проблема. Над решением этой проблемы работают исследователи GM, которые занимаются подбором состава минерала, названного непонятным названием скуттерудит (skutterudite), материала, представляющего собой сплав кобальта, арсенида, никеля и железа. Конечно, можно было пойти и проторенным путем, использовав редкоземельные металлы, но их использование в промышленных масштабах не желательно в силу некоторых финансовых и технологических проблем.

В том случае, если исследователям удастся создать новый термоэлектрический преобразователь, то у такой технологии появится масса других применений. Используя такие преобразователи, можно будет превращать в электроэнергию горячие выбросы промышленных предприятий и тепловых электростанций. Помимо этого такие преобразователи могут стать основой нового типа высокоэффективных солнечных батарей.