Thermovoltaik
Die Thermovoltaik ist das Arbeitsgebiet der Physik, das sich mit der Umwandlung von Wärmeenergie in elektrische Energie befasst. Wenn zwei unterschiedliche Metalle zusammen kontaktiert werden, entsteht ein Thermoelement. Wird die Kontaktstelle erhitzt, entsteht eine geringe elektrische Spannung mit verhältnismäßig hohen Stromwerten. Die elektrische Leistung eines Thermoelementes wird durch die verwendeten Materialien und durch die Temperaturunterschiede der beiden Stoffe mit unterschiedlichem Spannungspotenzial bestimmt, die gemessene Thermospannung ist die Differenzspannung zwischen den beiden Materialien.
Ein Thermogenerator besteht aus einer Reihe von Thermoelementen, die miteinander kontaktiert sind. Die erzeugte Spannung ist durch Addition die Summe aller in Reihe kontaktierten Elementen.
Handelsübliche Thermoelemente finden vorwiegend Anwendung als Thermometer, die Amplitude der Thermospannung ist auf einen Standardwert geeicht, oder als Sicherungselement in Gasbrennern, der durch die Gasflamme entstandene Strom hält das Magnetventil offen.
Für die Erzielung höherer Leistungen sind andere Maßnahmen erforderlich. Die zwei unterschiedlichen Metalle eines Thermoelementes sind ausgewählte thermoelektrische Metalle.
Die Temperaturdifferenz wird nur zwischen diesen beiden kontaktierten unterschiedlichen Metallen gehalten, eine klare Temperaturgrenze zwischen warm und kalt im Grenzschichtbereich ist kaum erreichbar. Ein Elektronenkreislauf entsteht im System, wenn ein Stromleiter von einem Metall extern zum anderen Metall erstellt.
Siehe auch
- Thermoelement#Thermoelektrischer_Generator
- Peltier-Element