Polscy naukowcy chcą produkować prąd jak łaziki na Marsie. Tyle że na Ziemi i tanio

Generatory termoelektryczne, które to umożliwiają, wykorzystywane są przez NASA w łazikach i sondach kosmicznych. W ich przypadku ciepło, które zamieniane jest w prąd elektryczny, produkowane jest w procesie rozpadu radioaktywnych izotopów, np. plutonu-238 – wyjaśniają rodzimi naukowcy.

Dlaczego NASA może, a my nie? Bo to sporo kosztuje. W kosmosie nie ma innej alternatywy, więc cena nie jest przeszkodą. Tymczasem w warunkach ziemskich koszt urządzeń termoelektrycznych w stosunku do wartości uzyskanej energii elektrycznej jest wciąż zbyt wysoki.

Zespół kierowany przez prof. dr. hab. inż. Krzysztofa Wojciechowskiego z Wydziału Inżynierii Materiałowej i Ceramiki AGH we współpracy z partnerami z Sieci Badawczej Łukasiewicz oraz Instytutu Fizyki PAN w Warszawie opracował i stworzył prototypowe moduły termoelektryczne o gęstości mocy zbliżonej do 2,5 kW/m2, czyli dziesięciokrotnie przewyższającej ogniwa fotowoltaiczne.

Koszt modułów udało się znacząco obniżyć w stosunku do komercyjnych odpowiedników m.in. dzięki zastąpieniu ceramicznych okładzin mniej kosztownymi i znacznie lepiej przewodzącymi ciepło stopami aluminium. Na dodatek są one łatwo formowalne, więc prościej dostosować je do dowolnego systemu.

Cena modułu termoelektrycznego stworzonego w warunkach laboratoryjnych, gdzie wszystkie prace były wykonywane niemalże ręcznie przez członków zespołu, osiąga wartość zbliżoną do smartfonu z najwyższej półki. Według polskich naukowców możliwe jest zbliżenie się do kosztów budowy ogniw fotowoltaicznych.

- Firmy produkujące bądź rozwijające technologie termoelektryczne istnieją obecnie tylko w Chinach, Stanach Zjednoczonych, na Ukrainie i w Rosji. Na rynku europejskim praktycznie nie ma konkurencji, więc jest szansa na dobry zysk. Bardzo bym chciał, żeby znalazł się w Polsce ktoś, kto uzna, że cel jest wart ryzyka i zbuduje prototypową linię produkcyjną. Jeżeli uda się obniżyć koszty produkcji modułów termoelektrycznych, możemy naszymi produktami podbić świat – uważa prof. Wojciechowski.

Gdzie ich system mógłby się sprawdzić? Tam, gdzie jest źródło ciepła: od hut przez rafinerie, na samochodowym układzie spalinowym kończąc.