Động cơ đốt trong của ô tô chạy bằng nhiên liệu hóa thạch có thể tạo ra rất nhiều năng lượng, nhưng khoảng 3/4 năng lượng mà chúng sử dụng lại bị mất đi dưới dạng nhiệt qua ống xả.
Khoa học - công nghệ

Thiết bị biến nhiệt từ ống xả thành điện

Cẩm Bình 18/02/2025 13:45

Động cơ đốt trong của ô tô chạy bằng nhiên liệu hóa thạch có thể tạo ra rất nhiều năng lượng, nhưng khoảng 3/4 năng lượng mà chúng sử dụng lại bị mất đi dưới dạng nhiệt qua ống xả.

Tình trạng trên khiến giới khoa học theo đuổi ý tưởng thu hồi một phần lượng nhiệt thải để tăng hiệu suất sử dụng năng lượng. Nhưng cho đến nay nhiều nỗ lực đều chưa được triển khai thực tế chủ yếu do chi phí.

screenshot-2025-02-17-155802.png

Mới đây một nhóm nghiên cứu đến từ Đại học bang Pennsylvania đã phát triển thiết bị dễ triển khai hơn với thiết kế đơn giản có thể lắp vào ống xả ô tô hay bộ phận thông hơi của phương tiện khác như trực thăng. Theo nội dung chi tiết được đăng tải trên tạp chí chuyên ngành ACS Applied Materials & Interfaces, nguyên mẫu thiết bị khi thử nghiệm cho công suất đầu ra tối đa là 40 watt (đủ cấp điện cho 1 bóng đèn).

Thiết bị hoạt động dựa trên chênh lệch nhiệt độ. Lúc được đặt gần hoặc sát bất cứ thứ gì sản sinh nhiệt, electron từ phía nóng sẽ bị hút sang phía lạnh tạo ra dòng điện. Nhóm dùng đến chất bán dẫn làm từ bismuth-telluride giúp quá trình suôn sẻ hơn.

Một thách thức lớn là duy trì chênh lệch nhiệt độ, nếu không phần lạnh của thiết bị cũng sẽ bắt đầu nóng lên làm mất khả năng tạo điện. Nhóm thử giải pháp dùng nước, nhưng làm vậy khiến thiết bị trở nên phức tạp và cồng kềnh hơn. Thay vào đó họ sử dụng một thiết kế tản nhiệt vô cùng đơn giản: ống hình trụ có các phần nhô ra như vây cá bao quanh ống xả, cung cấp thêm diện tích bề mặt để giải phóng nhiệt thông qua đối lưu cưỡng bức (không khí chuyển động lúc xe di chuyển mang theo nhiệt đi).

Khi thử nghiệm trong môi trường tốc độ cao, nhóm nghiên cứu ghi nhận thiết bị cho ra đến 56 watt điện ở tốc độ tương đương ô tô di chuyển. Công suất ở tốc độ tương đương trực thăng di chuyển tăng gấp 3 lần lên 146 watt.

Bài liên quan
Điện thoại có thể được dùng như máy ảnh nhiệt không?
Kỹ thuật viên kiểm tra hệ thống nước hay hệ thống điều hòa không khí thường cầm một thiết bị giống như máy ảnh hiển thị nhiều sắc thái đỏ và xanh lam. Đó chính là máy ảnh nhiệt được dùng để phát hiện nhiệt lượng do vật sống lẫn vật thể tạo ra.

(0) Bình luận
Nổi bật Một thế giới
Tổng Bí thư: Hỗ trợ tối đa phát triển lĩnh vực dữ liệu, để Việt Nam sớm trở thành quốc gia số
20 giờ trước Sự kiện
Ngày 22.3 tại Hà Nội, Hiệp hội Dữ liệu quốc gia đã chính thức ra mắt và tổ chức Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ nhất, nhiệm kỳ 1 (2025-2030). Đại tướng Lương Tam Quang, Ủy viên Bộ Chính trị, Bộ trưởng Bộ Công an được tín nhiệm bầu giữ chức Chủ tịch Hiệp hội Dữ liệu quốc gia nhiệm kỳ 1.
Đừng bỏ lỡ
Mới nhất
POWERED BY ONECMS - A PRODUCT OF NEKO
Thiết bị biến nhiệt từ ống xả thành điện