Ватт на квадрат

В Хьюстонском университете создан инновационный материал, который позволит организовать производство новых термоэлектрических преобразователей. Работая со сплавом ниобия, железа и сурьмы, учёные-исследователи университета заменили около 4% ниобия на титан. После спекания при очень большой температуре, 1100 °C, был получен материал, обеспечивающий высокую плотность мощности.

«Поскольку бросовое тепло доступно в огромных количествах, – говорит ведущий исследователь университета профессор физики Жифень Рен, – особого смысла смотреть на КПД термоэлектрического преобразователя нет. Лучше сосредоточиться на удельной мощности». По этому показателю новый материал в разы превзошёл все созданные ранее: учёные смогли продемонстрировать преобразователь с плотностью мощности 22 Вт/кв. см, в то время как обычно получается 5–6 Вт/кв. см.

Такой подход напомнил нам о негласном соревновании, которое развернулось между разработчиками электроприводных автомобилей из Японии и США. Японцы пошли по пути установки водородных топливных элементов на борту машины, чтобы получить максимально возможную общую энергетическую эффективность. Американцы предпочли использовать электрические аккумуляторы. И хотя аккумуляторы выдают меньше электрической энергии, чем тратится при их зарядке, а заряжаются от централизованной энергосистемы, общая эффективность которой не превышает 40%, американские конструкторы автомобилей не считают это проблемой, говоря, что «нужно просто использовать даровую солнечную энергию».

Описанные подходы имеют принципиальные различия, характерные для западной и восточной ментальностей. Очевидно, что американцы нацелены на более скорое получение коммерческого результата, а японцы не спешат, стараются заранее простроить стройную систему, чтобы впоследствии не пришлось её переделывать.