尾氣發電或可行

　　如今，美國普渡大學的研究人員正與通用汽車聯合開發一種利用溫差發電的熱能發電機。溫差發電是利用熱電材料的塞貝克效應（相互連接的兩種材料在有溫度差時會產生電位差）發展起來的一種發電技術，不需要機械運動，也不發生化學反應，就可以直接將熱能轉化為電能。

　　據該項目負責人、普渡大學機械工程系徐先凡教授介紹，開發此項技術，是為了將汽車尾氣中的部分熱量轉化成電能繼續利用，從而達到節省燃料并減少汽車尾氣的目的。

　　自去年1月份開始，這個研發團隊一直設法在汽車三元觸媒轉換器后安裝一個由熱電模塊芯片構成的初始模型。該模型在有溫差的條件下，熱電材料中的電子發生流動形成電流，從而從溫度高達700℃的廢氣中收集能量。

　　徐先凡表示，因為將汽車尾氣中的熱能轉化為電能的過程中存在巨大的溫差，所以選用的熱電材料必須能夠經受住長期巨大的溫差。同時，熱電材料的導熱性必須很差，這樣汽車尾氣中的熱量才能不會從一面傳到另一面。

　　目前，通用汽車公司的研究者們正在測試一種名為“方鈷礦化合物” 的材料。方鈷礦是鈷和鎳的砷化物礦物，方鈷礦族材料具有良好的電力特性，而導熱系數不佳。如果加入某些稀土元素合金后，可使這種方鈷礦的導熱性進一步降低。

　　路漫漫其修遠兮

　　“目前，利用汽車尾氣發電技術仍處于理論研究階段，離商業化應用還有很長的一段路要走，”張付軍表示。事實上，此項技術商業化仍面臨著諸多困難。

　　利用汽車尾氣的熱能發電，首先面對的是技術上的難題。普渡大學的研發團隊目前最大的挑戰之一是尋找合適的熱電材料，熱電材料必須滿足耐高溫以及導熱性差兩個條件。

　　北京理工大學機械與車輛學院馬朝臣教授介紹說：“汽車尾氣發電目前面臨的一個很大的困難是如何提高實用中燃油的利用率。同時，如何降低生產過程中的成本，也是這項技術從理論研究邁向實際應用很重要的一步。”

　　盡管面臨著重重困難，尾氣發電技術仍有著非常廣闊的市場前景。據相關媒體報道，目前最先進的熱電組件的轉換效率大概只有5%。若是使一輛雪佛蘭越野車的燃油利用率提高5%，相當于每升燃油多跑0.43公里。而這項研究有望最終將汽車燃油利用率提高10%，高效的利用效率可以補償安裝設備帶來的成本，經濟效益前景良好。

　　“如果汽車尾氣發電技術發展成熟之后，能源利用率可達10%左右，那么這將是一項市場前景十分可觀的技術。”馬朝臣如是說。