nieuws

Halfgeleider zet warmte om in elektriciteit

bouwbreed

den haag – Eneco, een bedrijf uit het Amerikaanse Salt Lake City, zegt een halfgeleider te hebben ontwikkeld die efficiënt en goedkoop en zonder bewegende delen (rest)warmte omzet in elektriciteit. Toegepast in materieel zou het via de uitlaatpijp energie kunnen opwekken voor het elektrische systeem.

De vinding maakt gebruik van thermionica. Eneco doet dat niet als eerste, maar noemt het resultaat kleiner van omvang en bruikbaarder dan wat de concurrentie tot nog toe liet zien. De voorziening bestaat uit een halfgeleidende structuur met drie lagen. Een gecontroleerde verontreiniging verbetert de elektronenstroom. Eén van de buitenste lagen wordt verwarmd, terwijl de andere op kamertemperatuur wordt gehouden. De middelste laag dient als isolator die het temperatuurverschil bewaart. Door de warmte beginnen de elektronen te bewegen en brengen zo een elektrische stroom op gang. Beproevingen van eerdere uitvoeringen leerde het bedrijf dat het systeem om en nabij 17 procent van de toegevoerde warmte in elektriciteit omzet. Latere modellen moeten een rendement van minstens 50 procent hebben. Eneco denkt bij de toepassingen aan onder meer de klimaatbeheersing. Door de elektrische stroom neemt de voorziening energie op uit een oppervlak en geeft dat aan de andere kant weer af. Zo ontstaat koeling zonder compressor en koudemiddelen. Binnen twee jaar hoopt het bedrijf een handelsuitvoering aan te bieden.

Vacuümspleet

Concurrent Borealis Exploration met het hoofdkantoor in Gibraltar zegt met de Power Chip een soortgelijke voorziening te hebben. Die maakt gebruik van een zogeheten vacuümspleet van minder dan een micrometer. In eerdere uitvoeringen bleek de breedte van deze spleet met enkele tientallen micrometers te groot om efficiënt elektriciteit op te wekken. Alleen een voorziening met deze spleet valt volgens Borealis onder de noemer en brengt daarmee de vinding van Eneco onder in de categorie thermo-elektrische voorzieningen. Borealis stelt het theoretische rendement van de eigen vinding op 70 tot 80 procent en denkt dat Eneco zich verrekende omdat het theoretische rendement van thermo-elektrische installaties zo’n 8 procent bedraagt. Borealis wil de PowerChip op dezelfde wijze toepassen als Eneco. Een auto die met het systeem via de uitlaat de benodigde elektriciteit opwekt, bespaart zo’n 30 procent op het brandstofverbruik. Vliegtuigbouwer Boeing toont er ook interesse voor en stelt dat het om een betrouwbare en bruikbare techniek gaat. Ook Borealis kan nog geen handelsversie van de vinding leveren, maar zegt dat de benodigde ontwikkeling alleen verband houdt met ontwerp en productie en niet meer met de technologie. Borealis benadrukt dat de vinding nagenoeg onbeperkt is op te schalen en om die reden op termijn de tot nog toe gebruikte manieren om elektriciteit op te wekken, zal vervangen.

Reageer op dit artikel
Lees voordat u gaat reageren de spelregels