Thermoelektrischer Generator für IoT-Anwendungen

20. September 2016, 17:47 Uhr
Thermoelektrischer Generator für IoT-Anwendungen
Thermoelektrischer Generator für IoT-Anwendungen
Bei IoT-Geräten ist die Energieversorgung oft ein großes Problem. Forscher der North Carolina State University haben einen sogenannten thermoelektrischen Generator entwickelt, der ausreichend Energie liefert, um „Wearable-Elektronik“ in Kleidungsstücken zu versorgen. Die neu entwickelten Prototypen wiegen sehr wenig und passen sich gut an der Körperform an.
 
Ein tragbarer thermoelektrischer Generator (TEG) schöpft seine Energie aus dem Temperaturunterschied von Körper und Umgebung. Bisherige Modelle lieferten aber nur einige Mikrowatt pro Quadratzentimeter oder sie hatten einen lästig steifen und großen Kühlkörper als Wärmetauscher nötig. Darauf kann die neue TEG-Technik gut verzichten und generiert dennoch 20 µW/cm2, so dass der Generator leicht und klein gehalten werden kann.
 
Das neue Modell besteht aus einer Lage thermisch leitenden Materials, das auf der Haut aufliegt und Wärme aufnimmt. Darüber ist eine Polymerlage als Isolator angebracht, die verhindert, dass die Wärme an die umgebende Luft weitergegeben werden kann. Die Wärme wird dann einem zentral gelegenen 1 cm2 kleinen thermoelektrischen Generator zugeführt, der sie in elektrische Energie umwandelt. Wenn Wärmeenergie übrigbleibt, wird sie über eine zweite thermisch leitende Lage an die Luft abgegeben. Das gesamte System ist nur 2 mm dick und sehr flexibel.
 
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