Надруковані термоелектричні генератори зроблять економічно вигідним процес утилізації зайвого тепла
Термоелектричні матеріали - це матеріали, які працюють за рахунок різниці температур між їх поверхнями і перетворюють тепло в електричну енергію. Якщо з таких матеріалів зробити, наприклад, піджак, то такий піджак зміг би заряджати мобільний телефон за рахунок різниці температури тіла людини і температури навколишнього середовища. Незважаючи на настільки багатообіцяючі перспективи, висока вартість матеріалів, висока вартість виробництва і низький коефіцієнт корисної дії термоелектричних генераторів, роблять економічно невигідним їх практичне застосування. Однак, завдяки новій технології, розробленій фахівцями Інституту технологій матеріалів Фраунгофера (Fraunhofer Institute for Material Beam and Technology), виробництво термоелектричних генераторів може стати досить недорогим для того, щоб почати всерйоз розглядати їх повсюдне використання.
Використовувана для виробництва термоелектричних генераторів технологія не сильно відрізняється від процесу звичайної струменевого друку. Використовуючи струменевий принтер і чорнило зі спеціальним складом, вчені з інституту Фраунгофера виготовили тонкі і гнучкі листи термоелектричних генераторів (thermoelectric generators, TEG). В якості чорнила для друку цих електрогенераторів використовується активна полімерна паста з недорого термоелектричного матеріалу, яка наноситься на поверхню плівки найтоншим шаром. А використання більш досконалих технологій тривимірної друку зможе перетворити в термоелектричний генератор поверхню будь-якого предмета навіть з вельми складною формою.
Плівки з надрукованими на їх поверхнях термоелектричними генераторами можуть використовуватися для покриття внутрішніх поверхонь градирень, які використовуються для охолодження води або інших теплоносіїв, трубопроводів, по яких у водойми скидається вода, охолоджена котли теплових і ядерних реактори електричних станцій. Це дозволить повернути назад у вигляді електричної енергії деяка кількість тепла, яке раніше просто йшло в чисті втрати.
Ефективність термоелектричних генераторів дуже мала, найефективніші з них можуть перетворити в електрику всього 15-20 відсотків тепла, а найбільш типовим вважається показник ефективності, рівний 8 відсотків. У тому випадку, якщо самі термоелектричні генератори та їх установка не будуть вимагати великих витрат, то їх використання буде обґрунтованим з економічної точки зору. Саме цього і вдається добитися вченим з інституту Фраунгофера, завдяки застосуванню нового типу термоелектричного матеріалу і недорогий технології виробництва. Крім цього, новий полімерний термоелектричний матеріал абсолютно нешкідливий на відміну від інших подібних матеріалів, що містять токсичні та шкідливі речовини, такі як свинець.
Нові термоелектричні генератори і технологія їх виробництва будуть продемонстровані найближчим часом на експериментальній градирні, яка стане одним з експонатів виставки Messe в Ганновері.