{"id":1177,"date":"2015-03-27T10:05:38","date_gmt":"2015-03-27T10:05:38","guid":{"rendered":"http:\/\/umweltlexikon.katalyse.de\/?p=1177"},"modified":"2015-03-27T10:05:38","modified_gmt":"2015-03-27T10:05:38","slug":"thermostromgenerator","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/umweltlexikon.katalyse.de\/?p=1177","title":{"rendered":"Thermostromgenerator"},"content":{"rendered":"
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Ein T. besteht aus einer Reihe von Kohleplatten die mit zwei verschiedenen Metall-Legierungen (NiCu\/NiCr) an den Enden der Platten beschichtet sind. Die beschichteten Fl\u00e4chen bilden ein grossfl\u00e4chiges Thermoelement. <\/b><\/p>\n

Die Kohleplatten dienen als Elemententr\u00e4ger und sind gleich Stomleiter zwischen den Elementenf\u00e4dchen. Mehrere <\/span>Elemente in Reihe verbunden ergeben eine Thermos\u00e4ule. Eine typische Eigenschaft des Thermoelementes ist die hohe Stromdichte definiert in Ampere\/mm2<\/sup>. Eine Seite wird erhitzt, die andere gek\u00fchlt, so entsteht in Verbindung mit einem Verbraucher im Stromkreis ein sehr hoher elektrischer <\/span>Strom mit niedriger Gleichspannung. <\/p>\n

Die wirksame Stromdichte (ca. 1 Ampere\/mm2<\/sup>) ist proportional der im Einschmelzprozess entstandenen Fl\u00e4che der intrakristallinen Struktur
zwischen den zwei verschiedenen Legierungen, diese ist um ein Vielfaches gr\u00f6sser als die physikalische Fl\u00e4che. Durch die wellenartig formierte
Oberfl\u00e4che vergr\u00f6ssert sich die Kontaktfl\u00e4che zwischen den beiden Metall-Legierungen zus\u00e4tzlich.<\/p>\n

Ein Thermoelement mit einer Kontaktflaeche von 500 cm2<\/sup> und 8000 C ergibt 0,06 Volt(EMK) und hat bei einer Leistungsanpassung (Ri=Ra) in Verbindung mit einem Verbraucher (Widerstand) im Stromkreislauf: 25000 Ampere x 0,03 = 750 Watt. <\/p>\n

Mehrere hunderte Thermoelemente in Reihe geschaltet ergeben eine hohe elektrische Leistung. Der gesch\u00e4tzte <\/span>Wirkungsgrad liegt bei mehr als 10 Prozent und ist sehr abh\u00e4ngig von der
Temperaturdifferenz zwischen den gegen\u00fcber (oben-unten) plazierten Elementen, der Zusammensetzung der Legierungen und den Gesamtinnenwiderstand
der Thermos\u00e4ule. <\/p>\n

F\u00fcr die Erw\u00e4rmung des unteren Teils der Thermos\u00e4ulen im Brennraum sind alle fl\u00fcssigen und gasf\u00f6rmigen Brennstoffe geeignet,
insbesondere empfehlenswert ist die Verwendung von fl\u00fcssigem <\/span>Wasserstoff, der aus <\/span>Sonnenenergie gewonnen werden kann. Durch das K\u00fchlsystem des thermischen Generators fliesst der noch fl\u00fcssige <\/span>Wasserstoff im W\u00e4rmetauscher bis zum Brennraum, dadurch wird die K\u00fchlung im oberen Teil des Generators effektiver genutzt. <\/p>\n

Thermostromgeneratoren sind in jeder Gr\u00f6sse
herstellbar, sind lautlos, keinem Verschleiss ausgesetzt und haben keine nennenswerten beweglichen Teile. Die praktische Anwendung thermoelektrischer Generatoren als Elektroantrieb f\u00fcr Fahrzeuge aller Art ist mit dieser
innovativen Technologie \u00fcberhaupt erst m\u00f6glich.<\/p>\n

Einen wichtigen Stellenwert hat ein neuartiger am Generator integrierter Niederspannung\/
Hochstrom-Mehrphasen-Stromwandler (DC\/AC) unkonventioneller Bauart (nicht zum Patent angemeldet), der den Gleichstrom, z.B. 100.000 Ampere bei 50 Volt, mit vernachl\u00e4ssigbar geringen Verlusten in Wechselstrom umwandelt. Der
Stromwandler unterbricht periodisch und umgepolt den Stromfluss mit konstanter oder variabler <\/span>Frequenz in Intervallen von Millisekunden. <\/p>\n

Der entstandene Wechselstrom steht in Verbindung mit der Prim\u00e4rwicklung eines Transformators. In der Sekund\u00e4rspule erzeugt das wechselnde Magnetfeld
durch Induktion eine vorgegebene hohe Wechselspannung. Der Stromwandler, eine Neuentwicklung in der Elektrotechnik eignet sich hervorragend f\u00fcr den immens hohen Gleichstrom der Thermoelemente, aber auch f\u00fcr jede andere
Gleichstromquelle. <\/p>\n

Als Miniaturkonstruktion f\u00fcr genormte Elektronik-Platinenraster ist der Anwendungsbereich sehr vielf\u00e4ltig. Gute Perspektiven haben Thermostromgeneratoren als station\u00e4re Blockkraftwerke,insbesondere ist aber auch der umweltfreundliche Einsatz im Schiffbau m\u00f6glich. Nahezu unbegrenzt ist die Funktionsdauer eines Thermostromgenerators wenn die vorgegebenen Temperaturgrenzwerte eingehalten werden.<\/p>\n

Die Erforschung intermolekularer thermovoltaischer Prozesse mit geeigneten Legierungen und die Weiterentwicklung in Bezug auf grossdimensionierte
<\/span>Elemente er\u00f6ffnen neue Wege auf der Suche nach leistungsf\u00e4higeren Thermoelementen.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>

Autor: KATALYSE Institut<\/em><\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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