Έρευνα Αμερικανών επιστημόνων στοχεύει να αξιοποιήσει την ενέργεια από τη θερμότητα των καυσαερίων των υβριδικών και plug-in υβριδικών οχημάτων για να επεκτείνει την αυτονομία τους.

Καθώς οι κατασκευαστές προσπαθούν να συμμορφωθούν με τους όλο και πιο αυστηρούς περιβαλλοντικούς κανονισμούς, οι μεγάλοι προμηθευτές του κλάδου γνωρίζουν ότι οι κινητήρες εσωτερικής καύσης θα παραμείνουν περισσότερο καιρό στο προσκήνιο απ’ όσο είχε αρχικά εκτιμηθεί.

Εκτός από τα συνθετικά καύσιμα και το υδρογόνο, τα οποία προτείνονται ως εναλλακτικές επιλογές απέναντι στα συμβατικά καύσιμα, οι επιστήμονες αναζητούν και άλλες μεθόδους περιορισμού των ρύπων.

Έτσι προκύπτει η επιστημονική έρευνα για την ιδέα της θερμοηλεκτρικής μετατροπής. Η τεχνολογία αυτή στηρίζεται στην εκμετάλλευση της θερμότητας των καυσαερίων για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, η οποία θα χρησιμοποιείται για τη φόρτιση της μπαταρίας του αυτοκινήτου.

Αυτό επιτυγχάνεται μέσω μιας θερμοηλεκτρικής γεννήτριας (TEG), η οποία εκμεταλλεύεται τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των καυσαερίων και του περιβάλλοντος αέρα και μετατρέπει τη θερμότητα σε ηλεκτρική ενέργεια.

Τεχνικά, αυτό σημαίνει την εγκατάσταση τριγωνικών πτερυγίων μέσα στην απόληξη της εξάτμισης, ώστε να συλλέγεται η θερμότητα. Οι δοκιμές έχουν δείξει ότι με θερμοκρασία καυσαερίων 190°C, η μέγιστη παραγόμενη ισχύς φτάνει τα 40W - δηλαδή 0,04 kW.

Αν και η συγκεκριμένη ισχύς δεν επαρκεί για την πλήρη φόρτιση μιας μπαταρίας, οι επιστήμονες επιδιώκουν να βελτιώσουν την απόδοση του συστήματος. Η λύση βρίσκεται στη συλλογή μεγαλύτερης ποσότητας θερμικής ενέργειας, ειδικά σε οχήματα που κινούνται με υψηλή ταχύτητα για μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα.

Ακόμη και αν το σύστημα δεν μπορεί να τροφοδοτήσει πλήρως μια μπαταρία, η ενέργεια που παράγεται μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη λειτουργία ηλεκτρικών βοηθητικών συστημάτων (όπως ο κλιματισμός, τα θερμαινόμενα καθίσματα ή το infotainment), μειώνοντας έτσι την κατανάλωση ενέργειας από την κύρια μπαταρία.

Η τεχνολογία αυτή μπορεί να αποτελέσει σημαντική εξέλιξη για τα υβριδικά και plug-in hybrid οχήματα, παρατείνοντας την ηλεκτρική τους αυτονομία ενώ παράλληλα αξιοποιείται η θερμική ενέργεια των κινητήρων εσωτερικής καύσης, που πάει χαμένη. Στόχος είναι να προχωρήσει αρκετά η τεχνολογία ώστε να ενσωματωθεί στα μελλοντικά υβριδικά και PHEV μοντέλα.