Abwärme in Elektrizität umwandeln
Thermoelektrische (TE) Geräte können zur Ernte der Abwärme verwendet werden, um damit Energie zu produzieren. Dadurch wird eine sichere und nachhaltige Energieversorgung erreicht und zur Abschwächung des globalen Klimawandels beigetragen. Das von der EU geförderte Projekt H2ESOT (Waste heat to electrical energy via sustainable organic thermoelectric devices) wurde gegründet, um die notwendigen fortschrittlichen und kosteneffektiven organischen TE-Materialien zu entwickeln, damit dieser Traum Wirklichkeit wird. Die Projektpartner entwickelten funktionalisierter Tetracen-basierte Materialien, insbesondere Tetrathiotetracen (TTT). Das Molekül TTT bildet niedrigdimensionale organische Kristalle, die potenziell außergewöhnliche elektronische Eigenschaften haben. Andere Forscher konzentrierten sich auf Fragen der Reinigung und der Ablagerung. Die Konsortium produzierte Einkristalle von TTT-basierten Materialien, die eine höhere Leitfähigkeit als Dünnfilme haben, um eine nie da gewesenen thermoelektrische Prüfung von kleinen Molekülen für ein schnelles Screening zu ermöglichen. Die theoretischen Vorhersagen aus den Berechnungen zeigen, dass die elektrische Leitfähigkeit um mehr als das Zehnfache steigen kann, wenn Defekte in der Kristallstruktur seltener werden. Dies legt nahe, dass selbst ein Material mit einer Leitfähigkeit zu einem hervorragenden Material werden könnte, wenn die Eigenschaften der Kristalle sorgfältig gesteuert werden können. Mehrere Proof of Concept TE-Generatoren wurden unter Verwendung der Kristalle gebaut und dies war das erste Mal, dass dies unter Verwendung von TTT erreicht worden war. H2ESOT hat die ersten Schritte unternommen, um die Fähigkeit von einkristallinen Materialien zu demonstrieren, Abwärmeenergie direkt in elektrische Energie umzuwandeln. H2ESOT könnte einen Wendepunkt in der Geschichte der Energie und des globalen Klimawandels darstellen. Ein Erfolg würde den gesamten Energiesektor verändern und zu einer neuen industriellen Branche führen, die auf die Energieerzeugung aus Abwärme ausgerichtet ist, was mit unschätzbaren Umwelt- und Finanzvorteilen verbunden wäre.
Schlüsselbegriffe
Thermoelektrische, Abwärme, H2ESOT, Tetracen, Tetrathiotetracen
