Existují dobré důvody, proč, i když většina vašich odkazů pochází z doby před několika lety, z nich jen velmi málo pochází. Ekonomika a strojírenství prostě nejsou příznivé. Součástí techniky motoru je vypouštění tepla co nejrychleji; teplo je navíc nekvalitní forma energie, takže jakmile je vaše energie teplo, již jste ztratili všechny své nejlepší příležitosti, abyste s ním mohli více pracovat. Podívejme se na tyto dvě věci podrobně.

rychlé zbavení se tepla je název hry

výfuk je navržen tak, aby odebíral teplo a produkty spalování mimo motor. Radiátor provádí podobnou práci při odstraňování a rozptylování tepla.

Rychlý odběr tepla je u tepelného motoru zásadní, protože účinnost závisí na teplotě studeného zásobníku a rozdílu k vyšší teplotě.

Takže všechno, co postavíte do cesty, například navrhované zařízení na získávání energie, zpomalí rychlost, kterou teplo opouští motor. To nejen snižuje účinnost (zdá se být bizarní, že jste vyloučili účinnost jako úvahu: proč by se jinak vůbec díval na získávání energie?) Rovněž to zvýší rovnovážnou teplotu pracovních částí vozu a zkrátí jeho životnost.

Pokud je palivo tak cenné, že sklizeň energie vypadá atraktivně, pak stojí za to, aby bylo auto efektivnější, aby bylo méně odpadního tepla: nejprve snižte spotřebu vysoce hodnotné energie, než se pokusíte recyklujte energii nízké hodnoty. A to mě přivádí k ...

energie versus exergie

Teplo je ve velké části případů odpadním produktem. Je to téměř vždy nejméně užitečná forma energie. To je přesně to, co vám říká Carnotův limit účinnosti: že abyste mohli pracovat s nízkým stupněm tepla, můžete tak činit pouze s velmi nízkou účinností; to znamená, že téměř všechno teplo zůstane jako teplo.

Při konstrukci tepla a jiných forem energie je velmi užitečné vytvořit intuici, která by rozlišovala mezi energií (věc měřená v joulech) a exergií ( věc, která dostane práci). Forma, ve které je energie, určuje, kolik práce může dělat. Chemická energie, jako je ta v palivu, dokáže účinně vykonat obrovské množství práce - má velmi vysokou exergii. Ale stejné množství energie jako teplo dokáže mnohem méně práce - má velmi nízkou energii. Spalovací motory jsou tak neúčinné, protože využívají vysoce kvalitní formu (chemickou) a okamžitě se přeměňují na nízkou (tepelnou).

Pokorný alternátor je velmi dobrý ve své práci. Polovodičové termoelektrické generátory se jednoduše nepřiblíží, ani náklady, ani výkon. Použití relativní rotace vodiče a magnetu je velmi účinným prostředkem k přeměně tepla na elektřinu: proto se používá v elektrárnách, automobilech, dynamech na kolech a v mnoha dalších použitích.

Takže i když se získává energie vypadá chytře, je to špatné inženýrství: snaží se napravit jeden příznak, místo aby řešil základní příčinu.

Pokud chcete z těchto joulů více pracovat, nechte tuto práci provést před tyto jouly jsou ve formě tepla.

Stejně jako u každé nové technologie je i zde cena velkou hnací silou. Kromě toho tato zařízení vyrábějí elektřinu, což je forma energie, kterou může typický automobil s vnitřním spalováním využívat pouze pro pomocné zařízení. To by účinně zlepšilo účinnost paliva, ale zisk by byl relativně malý.

Inženýři se obecně zdráhají používat drahé nové technologie, které jsou relativně nevyzkoušené, pokud k dosažení cíle postačují stávající metody. V tomto případě se většina výrobců automobilů snaží vyrábět cenově konkurenceschopný produkt. Lidé, kteří se nejvíce zajímají o spotřebu paliva, budou mít tendenci uvažovat o hybridním (nebo plně elektrickém) vozidle místo o vozidle poháněném standardním spalovacím motorem. Většina ostatních spotřebitelů by raději koupila levnější vozidlo než vozidlo, které by mohlo mírně zvýšit jejich palivovou účinnost.

Použití jakékoli myšlenky / technologie závisí na její nákladové efektivitě. Efektivita je jen jednou částí analýzy. Pokud by byly moduly zdarma a nikdy by se nekazily, určitě by se používaly. Vysokoteplotní moduly jsou však drahé z hlediska jejich vyrobené energie; což je v současné době není nákladově efektivní.

EnergyNumbers dobře vysvětluje použitou termodynamiku. Díky Carnotovi nemůžete tímto způsobem sklízet značné množství energie. To je také důvod, proč se místo toho peníze za peltierovy moduly lépe utrácejí za zvýšenou účinnost / výkon motoru. Vysokoteplotní odpadní teplo tam však bude bez ohledu na to, a až bude termoelektrická energie nákladově efektivní, uvidíte, že se používá.

Navzdory tomu, co lidé mohou inzerovat, žádný nápad / technologie není „zelená“, dokud nedokáže vytáhnout vlastní váha v analýze nákladů a přínosů. Musíte se podívat na celý obrázek; kolik dolarů a surovin spotřebovalo, aby poskytlo tuto „zelenou“ energii.

Pokud byste ji chtěli objevit sami, zde je několik modulů vysoké teploty, které můžete ocenit a vyhodnotit. Nezapomeňte, že uvedené watty jsou spotřebovaná energie, nikoli generovaná energie. tetech.com