Графен снизит расход топлива автомобилей

Ученые из Университета Манчестера разработали технологию создания недорогого термоэлектрического композитного материала, способного превращать тепло в электричество. Материал на основе оксида стронция и титана с добавлением графена позволит утилизировать 3-5% тепла двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и превратить это тепло в электричество.

Термоэлектрик с добавлением графена позволит сэкономить топливо

Современные ДВС очень неэффективны и 70% энергии сгорания топлива превращают в тепло, которое бесполезно рассеивается в атмосфере. Это не только неэффективное расходование ископаемого топлива, но и серьезная инженерная проблема, ведь высоконагруженные раскаленные детали мотора надо охладить. Новый термоэлектрический материал превращает до 5% тепла ДВС в электроэнергию, которую можно направить в тяговые электродвигатели, на кондиционирование салона и т.д.

До сих пор использовать термоэлектрические материалы в ДВС не удавалось. Современные материалы токсичны, к тому же их рабочая температура слишком высока — около 700 градусов по Цельсию. Но добавление графена меняет ситуацию: этот углеродный материал имеет высокую теплопроводность и повышает эффективность термоэлектрика при различных температурах: от самой высокой в цилиндрах мотора, до низкой комнатной внутри моторного отсека.

Современный ДВС лишь 20% энергии топлива передает на вращение колес. Через выхлопную трубу в виде тепла вылетает 18% энергии, еще 49% теряется в системе охлаждения. На работу насосов тратится 7%, еще 6% топлива уходит на преодоление силы трения и в конечном итоге также превращается в тепло

Разумеется, даже с использованием термоэлектрика с добавлением графена бензиновые и дизельные автомобили все еще останутся очень неэффективными, но даже экономия нескольких процентов топлива на каждые 100 км означает существенное снижение вредных выбросов в глобальном масштабе.