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Ein Generator in industrieller Größe, der mit Abwärme betrieben wird und keinen Kraftstoff verbraucht
Kraftwerke verschwenden riesige Energiemengen als Wärme – etwa 40 bis 80 Prozent der Gesamtenergie in Form von Brennstoff, den sie verbrennen. Ein neues Gerät könnte diesen Abfall reduzieren, den Kraftstoffverbrauch und die CO2-Emissionen um bis zu 3 Prozent senken und Unternehmen Millionen von Dollar sparen. (Drei Prozent scheinen nicht viel zu sein, aber für den Kontext machen Flugreisen 2 Prozent der weltweiten Kohlendioxidemissionen aus.)
Der neue Generator von Alphabet Energy verwendet thermoelektrische Materialien, um Wärme in Strom umzuwandeln.
Der Generator nutzt ein neuartiges, hocheffizientes thermoelektrisches Material, das kürzlich an der University of Michigan entdeckt wurde (siehe Thermoelektrisches Material kommt später in diesem Jahr auf den Markt). Thermoelektrische Materialien, die Wärme in Strom umwandeln, gibt es schon seit Jahrzehnten, aber sie waren schon immer zu teuer, um sie außerhalb von Extremsituationen – zum Beispiel in Raumfahrzeugen – einzusetzen.
Matt Scullin, der CEO von Alphabet Energie , das Startup, das das neue Gerät entwickelt hat, sagt, dass der Anschluss an das Auspuffrohr eines 1.000-Kilowatt-Generators genug Strom liefern wird, um 52.500 Liter Dieselkraftstoff pro Jahr einzusparen, was einer Reduzierung von etwa 2,5 Prozent entspricht. Bei kleineren Motoren wären die Einsparungen etwas höher, sagt Scullin.
Die ersten Kunden werden voraussichtlich Öl-, Gas- und Bergbauunternehmen sein, die große Generatoren zur Stromerzeugung in abgelegenen Gebieten einsetzen. Der Generator könnte diesen Unternehmen Millionen an Kraftstoff sparen, sagt Scullin. Es gibt nicht viele Hebel, an denen diese Unternehmen ziehen können, um die Kosten so stark zu senken, fügt er hinzu.
Ali Shakuri , Professor für Elektro- und Computertechnik an der Purdue University, sagt, dass die Kosteneinsparungen angesichts des verwendeten Materials plausibel klingen, obwohl er keine Gelegenheit hatte, die Technologie zu bewerten.
Das System von Alphabet Energy ist modular aufgebaut, was bedeutet, dass es skaliert werden kann, um größere Mengen an Abwärme zu nutzen. Das Unternehmen entwickelt außerdem ein weiteres thermoelektrisches Material auf Basis von Silizium-Nanodrähten, das einen höheren Prozentsatz der Energie in Abwärme in Strom umwandeln könnte.
Selbst verbesserte thermoelektrische Materialien dürften den Kraftstoffverbrauch jedoch kaum um mehr als 5 bis 10 Prozent senken. Andere Möglichkeiten, Abwärme zu nutzen, sind das Heizen (und sogar Kühlen) nahe gelegener Gebäude in Städten.