Электричество из выхлопных газов может дать до 10% экономии топлива

Исследователи из университета Пердью (Purdue University) считают, что использование тепла от выхлопных газов автомобилей в перспективе позволит экономить до 10% топлива. Проект использования термоэлектрических преобразователей (ТЭП) в выпускном тракте автомобиля финансируется ($1,4 млн) Национальным научным фондом и министерством энергетики США при поддержке автоконцерна General Motors. Установленный в катализатор автомобиля ТЭП за счет вырабатываемой энергии позволит питать всю электронику автомобиля, заряжать аккумулятор и снизить нагрузку на двигатель, сделав его более экономичным.

Сложность создания такой системы заключается в слишком высокой температуре выхлопных газов, которая в катализаторе достигает 1000°С. Существующие виды термогенераторов не могут работать при такой температуре достаточно долгое время. Кроме этого, для стабильной работы необходимо поддерживать разность температур между поверхностями ТЭП. Исследовательской группе удалось разработать композит из кобальта и арсенида никеля или железа, называемый скуттерудит, способный генерировать электричество при высокой температуре, и создать эффективный термоизолирующий слой между рабочими поверхностями. Текущий прототип автомобильного термогенератора уже может обеспечить до 5% экономии топлива, но препятствием для массового использования стала стоимость компонентов. Термоизолирующий слой включает в себя дорогостоящие редкоземельные элементы из лантана, цезия, неодима и эрбия. Над заменой их более практичными материалами и работают в настоящий момент ученые.