Onderzoekers aan de Universiteit van Houston hebben nieuwe formules ontwikkeld die berekend wat de maximale efficiëntie is voor thermo-elektrische materialen. Dat is best groot nieuws, aangezien het de eerste nieuwe formules zijn in vijftig jaar tijd.
De nieuwe formules moet ervoor zorgen dat er in versneld tempo nieuwe materialen worden ontwikkelt die gelijk gebruikt kunnen gaan worden. Met deze formules kunnen wetenschappers van te voren aan de hand van het figuur van verdienste zien of het genoeg opbrengt om een bepaalde grondstof te gaan gebruiken voor het efficiënt opwekken van energie. Dit staat onder andere beschreven in een nieuwsbericht door de Universiteit van Houston zelf.
Thermo-elektisch
Het thermo-elektrisch effect is een temperatuurseffect dat optreedt bij de overgang tussen twee verschillende soorten metalen. Thermo-elektrische materialen produceren elektriciteit door hier gebruik van te maken. Deze techniek is voor het eerst gedocumenteerd in de jaren 50 door de Russische natuurkundige Abram F. Ioffe.
Bij zijn formule word ervan uit gegaan dat de thermo-elektrische eigenschappen hetzelfde blijven ongeacht de schommeling in temperatuur langs de lengte van het materiaal. Dit gaat voor veel materialen niet op, waardoor Ioffe’s formule alleen accuraat is voor materialen die binnen een zeer beperkt temperatuurbereik werken.
Efficiëntie
Bij thermo-elektrische materialen wordt efficiëntie gemeten aan de hand van hoe goed het materiaal warmte kan omzetten. De hoogste efficiëntie van deze materialen nu is ongeveer 12 procent. Dat betekend dat een materiaal dat 100 watt warmte inneemt slechts 12 watt elektriciteit produceert.
De formules die de onderzoekers nu hebben ontwikkeld hebben zij getest met materialen die vooraf waren gemaakt, waaronder een mengsel van zilver, magnesium en antimonium. De testresultaten kwamen overeen met de uitkomsten die vooraf geanalyseerd waren met een computer.
De nieuwe formules worden zeer waarschijnlijk met open armen ontvangen in de bouwkundige wereld. Dit kan een hoop tijd en geld schelen als men van te voren weet of het zin heeft verder te gaan met een bepaalde samenstelling van materialen.
