Testhőből elektromosság

A német Frauenhofer Intézet mérnökei testhő elektromossággá történő átalakítására alkalmas áramköröket fejlesztettek ki, melyek elvezethetnek az akku nélküli mobiltelefonokhoz és gyógyászati megfigyelő eszközökhöz, amik felhasználóikból nyerik az energiát.

Peter Spies villamosmérnök, a fejlesztő csapat vezetője szerint a testhő-áramkörökkel megnövelhetik a kisebb akkumulátorok működési idejét, illetve idővel akár teljes egészében ki is válthatják azokat. Az új technika a hőmérséklet különbségekből elektromos energiát előállító hőelektromos generátorok továbbfejlesztése. Normál esetben ahhoz, hogy egy hagyományos hőelektromos generátor elegendő energiát állítson elő, több tízfoknyi hőmérséklet különbségre van szükség. Az emberi test és a környezete között a hőmérséklet különbség azonban többnyire csak néhány fokra tehető, ez pedig körülbelül 250 millivolthoz elegendő, míg az elektromos eszközöknek legalább 2 Voltra van szükségük.

Spies és csapata erre a problémára találta meg a megoldást. Az áramkörbe beültettek egy új elemet, egy úgynevezett "töltéspumpát". Ez az egység folyamatosan tárolja a hőből nyert energiát egészen addig, míg el nem éri az 1,8 Voltot. Ennél az értéknél bekapcsol egy belső tranzisztor és az összegyűjtött feszültséget egy másik alkatrészhez szállítja, ami továbbítja az elektromosságot a rácsatlakoztatott eszközbe.


A technikát, illetve annak működését a gyakorlatban is bemutatták. Egy vezeték nélküli szenzort látott el energiával, ami viselőjének testhőmérsékletét kísérte folyamatosan figyelemmel, illetve továbbította a megszerzett információkat egy központi számítógépnek. A készülék elvileg már alkalmas hallókészülékek energiaellátására, illetve ahogy azt Spies is megfogalmazta célkitűzéseik között, használható nagyobb elektromos eszközök, mint sport karórák, mp3 lejátszók, vagy mobiltelefonok akkuinak kiegészítő áramforrásaként.

A technika, mivel végeredményben hőt alakít elektromossággá, ezért nem csupán az emberi test, de hűtőgépek, fűtőtestek, légkondicionálók által termelt, amúgy veszendőbe menő hőből is generálhat elektromos áramot, amit az eszközök vagy egyéb berendezések újrahasznosíthatnak. Jelenleg az amúgy 2x2 centiméter átmérőjű prototípus optimalizálása folyik, melynek köszönhetően az év végére várhatóan 0,5x0,5 centisre zsugorodhat össze a német eszköz.