Purdue University Auto-Abgase erzeugen Strom

Redakteur: Peter Koller

Forscher an der Purdue-Universität im US-Bundesstaat Indiana arbeiten an einem thermodynamischen Generator, der aus der Temperatur von Autoabgasen elektrischen Strom erzeugen und so den Benzinverbrauch reduzieren kann.

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Mit einem Laser erforscht die Doktorantin Yaguo Wang die Eigenschaften thermoelektrischer Materialien (Bild: Purdue/Mark Simons)
Mit einem Laser erforscht die Doktorantin Yaguo Wang die Eigenschaften thermoelektrischer Materialien (Bild: Purdue/Mark Simons)

Das Ziel der Wissenschaftler ist es, durch die Stromgewinnung aus den heißen Abgasen den Motor zu entlasten und auf diese Weise den Benzinverbrauch langfristig um bis zu zehn Prozent zu senken. Bei klassischen Autos mit Verbrennungsmotor kann der gewonnene Strom für die elektrischen Systeme des Fahrzeugs verwendet werden. Bei Hybrid-Fahrzeugen könnte er auch dazu dienen, die Batterien des E-Antriebs aufzuladen.

Thermoelektrische Generatoren (TEG) nutzen eine Temperaturdifferenz, um daraus elektrischen Strom zu erzeugen. Die TEGs, die Purdue gemeinsam mit dem Autokonzern General Motors entwickelt, werden im Abgassystem direkt hinter dem Katalysator sitzen. "An dieser Stelle sind die Abgase rund 700 Grad Celsius heiß", erläutert Projektleiter Professor Xianfan Xu.

Die TEGs sind als quadratische Chips von einigen Zoll Seitenlänge konzipiert. Sie bestehen aus einem themoelektrischen Mineral namens Skutterudit. Ihm werden seltene Erden beigemischt, um den Temperaturtransfer von der heißen zur kalten Seite des TEG möglichst stark zu verlangsamen. "Die größte Herausforderung bei dem Projekt liegt im System-Design, um möglichst viel Energie aus den Abgasen zu ziehen", so Professor Xu.

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