Thermomagnetische Generatoren
Thermomagnetische Generatoren wandeln Abwärme in Strom
Aussteller
Standort
Halle 11, Stand B06
Beschreibung
Beim Übergang zu einer kohlenstoffarmen Wirtschaft gewinnt die Rückgewinnung von Abwärme zunehmend an Bedeutung. Eine aussichtsvolle Lösung sind miniaturisierte thermische Energiewandler. Um eine Energieumwandlung im kleinen Maßstab zu ermöglichen, hat die Forschung bereits erhebliche Fortschritte bei Material, Design und Skalierung erzielt. Gegenwärtig werden thermoelektrische Generatoren (TEGs) und pyroelektrische Generatoren eingesetzt. TEGs basieren auf dem Seebeck-Effekt, der Strom aus einem Temperaturgefälle in einem Material erzeugt. Pyroelektrische Generatoren nutzen den pyroelektrischen Effekt, um Strom aus Temperaturänderungen in Materialien mit spontaner Polarisation zu erzeugen. Beide Technologien haben jedoch Einschränkungen in Bezug auf Effizienz und Leistung. Die am Institut für Mikrostrukturtechnik (IMT) des KIT entwickelten thermomagnetischen Generatoren (TMGs) nutzen dagegen temperaturabhängige magnetische Eigenschaften einer ferromagnetischen Folie, um selbst aus geringen Temperaturdifferenzen Strom zu generieren. Diese Folie ist auf der Spitze eines flexiblen Auslegers aufgebracht, der zusätzlich mit einem Permanentmagneten und einer Miniaturspule ausgestattet ist. Bei Temperaturänderung ändert sich die Magnetisierung der Folie und der Ausleger gerät in schnelle Auf- und Abwärtsbewegungen, wobei die resultierende Schwingung der Miniaturspule eine elektrische Spannung induziert. Durch die gezielte Auslegung des Systems lässt sich eine resonante Selbstaktuierung des Systems erzielen. Dadurch schwingt der Ausleger kontinuierlich und erzeugt gleichbleibende elektrische Impulse in der Spule. TMGs eignen sich für Anwendungen, bei denen nur geringe Temperaturdifferenzen vorliegen.
Zu dieser Technologie erhalten Sie am Stand des KIT einen Überblick. Tiefergehende Informationen können im Anschluss an die Messe individuell im Kontakt mit den zuständigen wissenschaftlichen Beschäftigten des KIT ausgetauscht werden.
Kontakt
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
- Kaiserstr. 12
- 76131 Karlsruhe
- Deutschland
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