موتورهای احتراق داخلی، با وجود کارایی پایین و اتلاف انرژی زیاد، همچنان نقش مهمی در حمل و نقل مدرن ایفا می‌کنند. تحقیقات جدید نشان می‌دهد که می‌توان با استفاده از یک دستگاه مبتکرانه، بخشی از انرژی هدررفته این موتورها را بازیابی و به برق تبدیل کرد.
بر اساس گزارشی که در مجله علمی ACS Applied Materials and Interfaces منتشر شده است، محققان دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا موفق به ساخت دستگاهی به نام ژنراتور ترموالکتریک (TEG) شده‌اند که می‌تواند گرمای خروجی اگزوز خودرو را به انرژی الکتریکی تبدیل کند. این دستگاه کوچک، بر روی لوله اگزوز نصب می‌شود و با استفاده از اصل جذب گرما و تبدیل آن به نیروی الکتریکی، کار می‌کند.
ژنراتورهای ترموالکتریک (TEG) با استفاده از ماده‌ای نیمه‌رسانا به نام بیسموت تلوراید، جریان الکترونی را تقویت می‌کنند. حفظ اختلاف دما بین دو طرف دستگاه، بدون کاهش راندمان، چالش اصلی در طراحی این دستگاه‌ها است. محققان برای حل این مشکل، دستگاهی با برآمدگی‌های باله مانند طراحی کرده‌اند که گرما را از طریق همرفت اجباری دفع می‌کند.
نمونه اولیه این دستگاه، حداکثر خروجی 40 وات را تولید می‌کند که برای کاربردهای کم‌مصرف مانند شارژ گوشی کافی است. در آزمایش‌های انجام شده، این دستگاه توانست 56 وات الکتریسیته تولید کند و هنگامی که به دریچه‌های اگزوز بالگرد متصل شد، 146 وات توان تولید کرد.
این دستگاه، مزایای متعددی دارد. به راحتی می‌توان آن را در لوله‌های اگزوز خودروهای موجود نصب کرد و نیازی به سیستم‌های خنک‌کننده اضافی ندارد. این امر، کارایی خودروها را افزایش می‌دهد و آنها را به منابع انرژی پاک‌تر تبدیل می‌کند. همچنین، این فناوری می‌تواند در خودروهای هیبریدی نیز استفاده شود و از برق تولید شده برای افزایش بُرد باتری استفاده کرد.
علاوه بر خودروها، این فناوری پتانسیل استفاده در انواع دیگر سیستم‌های حمل و نقل را نیز دارد. با توجه به اینکه این انرژی به جای رها شدن در حال بازیابی و استفاده است، یک شاهکار قابل توجه محسوب می‌شود.