Värme till el?

[Humle]

Hej finns det någon produkt på marknaden som omvandlar värme från t.ex. en vedspis till el? Det vore ju väldigt smidigt 

[Cyklisten]

Sök termoelektrisk här i forumet.

[vattuvarg]

Hej finns det någon produkt på marknaden som omvandlar värme från t.ex. en vedspis till el? Det vore ju väldigt smidigt 

Lite science fiction än, men en god idé... http://www.alternative-energy-news.info/pv-cell-prototype-generates-electricity-from-ir-and-uv-light/

[kiml]

Ångmaskin + Generator?

[torbjorn]

Ångmaskin + Generator?

Förvisso, men dyrt, skrymmande, ineffektivt och omständligt pga alla formaliteter kring ångpannan - den ska ju besiktigas regelbundet osv osv.

Ska man producera el med utgångspunkt från ved är det i så fall betydligt enklare att använda en gammal bilmotor och driva den på gengas.

[sɹǝpuɐ]

Det är svårt att göra el av värme.

Det bästa man kan hoppas på är att högst ca 1/3 av värmen omvandlas till el att distribuera. Det är vad de under gynnsamma omständigheter klarar av i de allra mest moderna och effektiva stora kärnkraftverken och kolkraftverken.

Men med termoelektriska element borde man i liten skala kunna få ut så mycket el att man iaf kan driva sin egen värmeanläggning. Fast det är fortfarande rätt dyrt och det finns inga färdiga kompletta lösningar att köpa för detta.

Men det är nog bara en tidsfråga innan en "självgående" modern vedpannan, utan behov av anslutning till elnätet, dyker upp. En panna som driver sin egen fläkt, en laddomat och även ger lite extra för att ladda ett batteri som kan driva en cirkpump.

Det går redan idag att pussla samman en sådan lösning, men det blir som sagt rätt dyrt. Och det är osäkert hur länge den fungerar.

[torbjorn]

Det är svårt att göra el av värme.

Det bästa man kan hoppas på är att högst ca 1/3 av värmen omvandlas till el att distribuera. Det är vad de under gynnsamma omständigheter klarar av i de allra mest moderna och effektiva stora kärnkraftverken och kolkraftverken.

Kärnkraftverken ligger i bästa fall på knappt 30 % verkningsgrad, medan andra sorters värmekraftverk (kol, olja, biomassa, sopor osv) möjligen kan komma upp till 45-50 %.
Främsta anledningen till denna skillnad är att kärnkraftverken arbetar med lägre tryck och temperatur på ångan och de har dessutom, till skillnad från en vanlig ånganläggning, ingen möjlighet att arbeta med överhettad ånga.
De bästa "eldade" kraftverken har ofta en kombination av ångteknik och gasturbinteknik.

Om vi ser på småskaliga ånganläggningar med så låga ångtryck och temperaturer att de kan behärskas av hembyggare så kan vi räkna med verkningsgrader runt 10 %. Något lägre vid "högtrycksdrift", möjligen något högre om man kan ordna kondensering av avloppsångan.

[Nullan]

Jag undrar om man inte skulle kunna sätta ihop en stirlingmotor med en panna? En verkningsgrad på 10 % gör kanske inte så mycket om 70 % sen går till uppvärmning?

[sɹǝpuɐ]

Jag undrar om man inte skulle kunna sätta ihop en stirlingmotor med en panna? En verkningsgrad på 10 % gör kanske inte så mycket om 70 % sen går till uppvärmning?

Det går utmärkt. Det är bara att göra det. Kruxet är att det blir dyrt. Och det håller nog inte så länge. Efterfrågan är liten eftersom det är billigare och enklare med två hål i väggen.

[Sundom]

Stirlingmotorn är verkligen en intressant uppfinning. Men vad det verkar behöver den utvecklas innan den blir en varmanspryl.

Men tanke på miljö och energi vore det ju perfekt att alla som har panna för uppvärmning hemma skulle ha en stirlingmotor för att utnyttja det som går för elproduktion och resten för uppvärmingen.

[torbjorn]

Det finns ett annat fysikaliskt fenomen som möjligen - jag måste betona möjligen - skulle kunna bli användbart för att överföra värmeenergi till elektrisk energi, men det krävs nog mycket arbete innan man kommer någon vart.

En glödande katod i t ex ett gammalt radiorör omges av en s k rymdladdning av elektroner som emitteras från ett skikt av lämpliga metalloxider utanpå katoden, man kan betrakta den som ett moln av fria elektroner. Om en elektrod till (i radiorörssammanhang vanligtvis styrgallret) sitter så nära katoden att den hamnar inom rymdladdningsmolnet så laddas den upp negativt. Förbinder man den (utanför röret) med katoden så flyter en ström där, med lämplig belastningsresistans kan man alltså ta ut en viss elektrisk effekt även om den i ett vanligt radiorör är försvinnande liten jämfört med den effekt som går åt för att värma upp katoden till rödglödgning. Gör man en energibetraktelse på det hela så inser man att energin knappast kan komma någon annanstans ifrån än den värme som hettar upp katoden. Med konstant effekt på glödtråden borde en ytterst noggrann mätning kunna påvisa att katodens temperatur sjunker en aning när man tar ut elektrisk effekt ur rymdladdningen.

[esten]

Hittade inte länken nu , den var flyttad . Men det var om JÄTTE stora solenergianläggningar där solenergin kunde lagras i stora rör fyllda med salt . Speciella speglar riktade strålarna mot rör med gas som sedan flödade genom rören med salt och avgav solenergin i dem .
Men det fungerade bara i extrema miljöer typ öknar . men mycket energi fick dom ut , och hett blev det .

Några "nya" länkar om TEG-teknik som jag inte skrivit in tidigare på forumet

http://thefuelman.com/teg/flyer1.pdf

http://www.tegpower.com/products.html

[Humle]

"Thermoelectric Power Generation On Wood Stove"

Thermoelectric Power Generation On Wood Stove

Jag sökte på youtube om detta och hittade lite intressant om hur man åtminstone kan driva fläktar med värme.

EcoFan in action

Thermoelectric Fan

Eco Fan II Cook Stove

Stirling-Cycle Heat Powered Fans

Brockway and Philips Hot Air Fan (Embedding disabled, limit reached)

[Bo]

Det finns ett annat fysikaliskt fenomen som möjligen --- skulle kunna bli användbart för att överföra värmeenergi till elektrisk energi ----

En glödande katod i t ex ett gammalt radiorör omges av en s k rymdladdning av elektroner som emitteras från ett skikt av lämpliga metalloxider utanpå katoden, man kan betrakta den som ett moln av fria elektroner. Om en elektrod till (i radiorörssammanhang vanligtvis styrgallret) sitter så nära katoden att den hamnar inom rymdladdningsmolnet så laddas den upp negativt. Förbinder man den (utanför röret) med katoden så flyter en ström där, med lämplig belastningsresistans kan man alltså ta ut en viss elektrisk effekt ----

Måste katoden glöda? - Från en gammal tråd:
Termopaneler som nyttjar värme istället för solstrålning för att generera ström kunde man eventuellt tänka sig utformade med en massa tunna sågbladsformade metallremsor tätt intill varandra men med ett mikroskopiskt gap mellan spetsarna och den raka kanten på nästa remsa. - Och i vacuum mellan två glasskivor.

Jag tänker mig då, att elektronerna vid sina slumpmässiga rörelser med större sannolikhet hoppar från en spets än till en varför det byggs upp en spänning och en ström som kan nyttjas.

Kaliumbeläggning av spetsarna lär öka elektronens benägenhet att hoppa.

[sɹǝpuɐ]

Kaliumbeläggning av spetsarna lär öka elektronens benägenhet att hoppa.

Problemet är väl att det inte finns någon klar fysikalisk orsak till att elektronerna skulle hoppa i en viss riktning, mer än en annan. Och om denna, närmare ej angivna, orsak skulle kunna vara tillräckligt stark för att det skulle kunna ge upphov till en elektrisk potentialskillnad genom att elektronerna hoppar i riktning mot potentialskillnaden.

[torbjorn]

Problemet är ju att de elektronemitterande material man känner till - t ex bariumoxider - inte får någon riktig fart på emissionen förrän vid rödglödgning. Så, visst, om man hittar ett material som har samma egenskaper vid några hundra grader lägre temperatur så är det bara att jobba vidare med utgångspunkt från den upptäckten!

Den närbelägna elektrod som ska fånga upp elektronerna får naturligtvis inte ha några tendenser till att själv emittera dem. Även den kommer ju att anta en relativt hög temperatur i och med värmestrålning från katoden. I svåra fall löste radiorörstillverkarna detta genom att guldbelägga styrgallertråden.

[Bo]

Nu tänkte jag mig att få en emission trots en avsevärt lägre temperatur och "uppförbacke" över det mikroskopiska gapet och genom att få till väldigt spetsiga "sågtänder". "Sågbladen"  kan läggas på en glasskiva med litografisk teknik.

När en metall upphettas, kommer väl elektronerna i häftigare rörelse och de har som jag förstått en starkare tendens att lämna en spets än en rak kant under sina annars slumpmässiga rörelser. - Det skall alltså vara väldigt tätt med spetsar och väldigt smala och tunna blad. Den större sannolikheten för elektronerna att lämna en spets måste rimligtvis innebära att elektronhoppen blir lika i båda riktningarna först när en viss spänningsskillnad exakt kompenserar för denna.

[esten]

I Teknik För Alla nr 4 / 1965 så finns det ett ex. Lek med fysik , där man kan bygga en elektrisk termometer .

Genom att ha en speciell legering till vanlig järntråd kan man göra en termometer med termoel .
Principen är enkel . Järntråden dras över med legeringen som kallas konstantan , sedan behöver man en vanlig järn eller koppar tråd . Dessa båda trådar tvinnas eller lödes ihop i ena änden , de andra två trådarna ( andra änden . kopplas till en galvanometer . Hettar man sedan upp skarvstället så kan man läsa av det i galvanometer som en ( blygsam ) ström .
Man ger sedan olika användningsområden för denna termometer , tex mäta rökgastemperaturen i skorstenen , eller i bakugnen , eller göra en utomhustermometer , som av förklarliga skäl fungerar bättre vintertid .
Ett annat ex. är att montera en ringklocka som talar om ifall draget och därmed elden i pannan slocknar .
Man kan utnyttja denna enkla verson av termoel till att hålla koll på lager inom industrin för att skydda dem mot överhettning osv .
Genom att koppla in magneter kan man öka känsligheten .

Så termoel har använts länge men inte så vi har varit medvetna om det .

Så man behöver inte ett radiorör det räcker med två trådar .med olika värmekänslighet .

[torbjorn]

Nu tänkte jag mig att få en emission trots en avsevärt lägre temperatur och "uppförbacke" över det mikroskopiska gapet och genom att få till väldigt spetsiga "sågtänder". "Sågbladen"  kan läggas på en glasskiva med litografisk teknik.

När en metall upphettas, kommer väl elektronerna i häftigare rörelse och de har som jag förstått en starkare tendens att lämna en spets än en rak kant under sina annars slumpmässiga rörelser. - Det skall alltså vara väldigt tätt med spetsar och väldigt smala och tunna blad. Den större sannolikheten för elektronerna att lämna en spets måste rimligtvis innebära att elektronhoppen blir lika i båda riktningarna först när en viss spänningsskillnad exakt kompenserar för denna.

Problemet med det är ju att man måste ha orimligt hög strömtäthet just i spetsarna för att kunna få ut någon ström att tala om. Med en platt sammanhängande katodyta bör apparaten kunna göras betydligt kompaktare för en given ström.

Så man behöver inte ett radiorör det räcker med två trådar .med olika värmekänslighet .

Det är ju frågan om två helt olika fysikaliska principer, termoelement respektive elektronemission. Den ena äger rum i förbindelsepunkten mellan två olika metaller, och den andra äger rum i vakuum. Den ena utesluter inte den andra.

[Bo]

En Ampere är 6240 000 000 000 000 000 elektroner per sekund. 60 watt och 12 volt är 5 ampere och 31 med 18 nollor efter elektroner per sekund.

Nu tror jag mindre på idén.

Om man istället har ytor mot ytor i vakuum och med isolerande avståndshållare emellan. Kan man tänka sig att beläggning med bariumoxid på ena ytan kan ge en elektronvandring som drivs av värme?