Преподаватель и студент изобрели «чумогенератор» – установку для получения электричества от мороза и огня в очаге

3-D-изображение размещения ТЭГ-1 в яранге (небольшая установка ТЭГ-1 находится внизу слева) / prochukotku.ru

Научному коллективу Чукотского филиала СВФУ в Анадыре выдан патент на разработку «переносного устройства по получению электропитания» – мобильного теплогенераторв, который позволяет использовать разницу температур для получения электроэнергии. Студент факультета «Теплоэнергетика и теплотехника» Симеон Айневтегин и преподаватель СВФУ Майя Артемьева (Корякина), разработавшие установку и спроектировавшие прототип, в течение 2024 года планируют получить образец, провести его испытания и начать промышленное внедрение разработки, которая, по задумке изобретателей, поможет обеспечить практически бесплатной энергией оленеводов – они смогут заряжать батареи радиостанций, фонариков, включать приборы, сообщает ИА «Чукотка». Над установкой, которая призвана облегчить труд оленеводов, научный коллектив начал работать больше года назад, назвав ее ТЭГ-1.

Идея термоэлектрогенератора основана на эффекте Пельтье (Зеебека): в 1821 году немецкий физик Томас Иоганн Зеебек обнаружил, что температурный градиент, образованный между двумя разнородными проводниками, может производить электричество. И только в 1834 году Жан-Шарль Пельтье обнаружил обратный эффект, при котором происходит выделение или поглощение тепла при прохождении электрического тока через контакт двух разнородных проводников. Но термоэлектрический эффект сейчас ошибочно называется эффектом Пельтье.

Теплогенераторы, основанные на эффекте Пельтье, обладают невысоким КПД, но для небольших походных задач даже такой мощности должно хватать. По мнению Майи Артемьевой, эффект от использования прибора должен быть значительным: обслуживание одного дизель-генератора (их массово применяют сейчас оленеводы) в среднем обходится в 80 тыс. рублей в год – это помимо его покупки, тогда как эксплуатация ТЭГ-1 будет полностью бесплатной.

Проект оснащения бригад оленеводов и домохозяйств отдаленных районов портативными электростанциями стал серебряным призером V регионального форума «Идея в бизнес. Бизнес в результат».

Слева – Майя Артемьева (Корякина), справа – Симеон Айневтегин. Фото: Майя Артемьева (СВФУ) / prochukotku.ru 

«Опытный образец подтвердил все наши расчеты – у нас поступило напряжение 3 вольта с одного элемента Пельтье при температуре на улице – 6 градусов. И чем будет холоднее, тем больше энергии будет. Также во время испытаний мы пришли к выводу, что можно соединять последовательно несколько таких элементов, чтобы получить напряжение выше», – поделилась соавтор изобретения Майя Артемьева.

«Чтобы наш агрегат заработал, необходимо иметь установку (котел) с кипящей водой, к которой присоединены алюминиевые трубки по образцу теплового контура», – описал идею ТЭГ-1 второй соавтор – Симеон Айневтегин. – «Пар от кипящей воды идет по трубкам к месту с минусовой температурой – за стеной яранги, чума. Там он резко охлаждается, конденсируется в капли воды, которая стекает обратно в емкость, и процесс повторяется. В месте сбора конденсата на платформе крепится один или несколько элементов Пельтье – небольших полупроводниковых параллелепипедов, которые попарно соединены при помощи металлических перемычек. В них-то и образуется электричество, которое по проводам можно «раздать» на небольшие электроприборы».

Соавторы заказали разработку прототипа термоэлектрогенератора ТЭГ-1 в инжиниринговом центре в Самаре, после чего проведут исследования в Анадыре и в тундре у знакомых оленеводов. Если испытания пройдкт успешно, можно будет говорить о серийном производстве.

Сейчас в научном кружке студентов, который действует в чукотском филиале СВФУ, идет разработка еще нескольких перспективных установок. В частности, молодые ученые создают ветрогенератор для оленеводческих бригад, а на конкурсе молодежных инноваций победил разработанный студентами проект береговой электростанции, которая работает по принципу получения энергии от морских волн, – ее уже назвали современным «Вечным двигателем». Она позволит обеспечить предельно дешевой электроэнергией небольшое приморское поселение и совсем недорога в производстве.