
Zespół naukowców kierowany przez prof. dr. hab. inż. Krzysztofa Wojciechowskiego z Wydziału Inżynierii Materiałowej i Ceramiki AGH we współpracy z partnerami z Sieci Badawczej Łukasiewicz oraz Instytutu Fizyki PAN w Warszawie dokonał przełomowego odkrycia w obszarze energetyki odnawialnej. Wytworzył prototypowe moduły termoelektryczne o gęstości mocy zbliżonej do 2,5 kW/m2, czyli wartości ponad dziesięciokrotnie przewyższającej parametry komercyjnych ogniw fotowoltaicznych.
Według szacunków, jedynie około 40 proc. energii pochodzącej m.in. ze spalania węgla i węglowodorów jest wykorzystywane, podczas gdy pozostałe 60 proc. rozprasza się w powietrzu w postaci ciepła odpadowego. To oznacza, że w procesie wytwarzania energii spalone musi zostać więcej surowców, co ma negatywny wpływ na środowisko. Na rynku dostępne są technologie, które pozwalają na przekształcenie odpadowej energii cieplnej, w energię elektryczną. Jednak z uwagi na kosztowną i problematyczną eksploatację, najczęściej wykorzystuje się je w przemyśle kosmicznym. Dzięki rozwiązaniu stworzonemu przez naukowców z AGH, technologia ta może stać się bardziej dostępna.
Rozwiązanie opracowane przez zespół opiera się na wykorzystaniu niewielkich, połączonych szeregowo kostek półprzewodnikowych, umiejscowionych pomiędzy ceramicznymi okładzinami, które pełnią rolę izolatora. Przy podgrzewaniu jednej z okładzin i chłodzeniu drugiej powstaje napięcie elektryczne i wytwarzany jest przepływ prądu. By obniżyć koszty, naukowcy zastosowali zamiennik. Okładziny ceramiczne zastąpione zostały znacznie lepiej przewodzącymi ciepło stopami aluminium. Proces technologiczny oraz koszt materiałowy rozwiązania, według jego twórców, jest podobny jak w przypadku elementów fotowoltaicznych, przy jednoczesnym obniżeniu ceny za 1 W mocy elektrycznej. Obecnie badacze AGH poszukują inwestora, który pomoże im w uruchomieniu prototypowej linii produkcyjnej.