En idé som kanske kan förändra världen

Redan i början på 100-talet visste man vad termoelektricitet var för något.  Det var ett samlingsbegrepp för en rad elektriska fenomen som uppträdde i metalliska ledare särskilt där två olika metalliska ledare ligger i kontakt med varandra.  Man talade om i första hand tre olika slag av detta fenomen.

Seebeck-effekten, upptäckt 1821, vilken innebar att när två olika metalliska ledare med olika temperatur var i kontakt med varann, så uppstod en elektrisk ström.

Peltier-effekten, upptäckt 1834, vilken består i att om en elektrisk ström får passera genom beröringsstället mellan två olika metaller som från början har samma temperatur, så uppträder, alltefter strömmens riktning, avkylning i ena metallen och uppvärmning i den andra.

Thomsson-effekten, visad 1856 som innebär att en elektrisk ström som passera genom en ledare i vilken ett temperaturfall finns, har förmåga att transportera värme i strömmens riktning om metallen är koppar, eller i retrograd riktning om metallen är järn.

Åtskilligt finns att läsa om dessa sedan länge väl kända fenomen, t ex redan i Uggle-upplagan av Nordisk Familjebok, som skriver hela 7 sidor om saken.

Effekterna har utnyttjats för en lång rad olika ändamål, t ex för konstruktion av olika elektriska instrument. Det amerikanska företaget Ferrotec, som tillverkar en rad olika produkter baserade på termoelektricitet har en instruktiv hemsida där den vetgirige kan läsa om allt möjligt från kalla ytor och kalorimetrar till kompakta värmeväxlare och laser-diod-kylare, sammanlagt ett sextiotal olika användnings-områden.

Denna effekt är inte särskilt energieffektiv, men vid Lunds tekniska högskola har Magnus Hivert och Erik Ryding kommit på att den energimängd i form av värme som utvecklas med Peltiereffekten  kan effektiviseras till det 10-15-dubbla genom att använda annat material. Produkten som nu är patentsökt, är ett litet kylchip, bara någon millimeter tjockt och ett par kvadratcentimeter till ytan. Det har byggts upp med nanoteknik. De små chipen kan byggas samman precis som man gör med solceller i en solpanel, till störe ytor.

När man lägger en ström genom chipet blir ena sidan kall och den andra varm och man kan alltså antingen kyla något eller värma något annat, eller eventuellt göra bådadera.  Chipet fungerar också bra ”baklänges”, det vill säga kyler man ner ena sidan eller värmer den andra så får man ut en elektrisk ström precis som vid Seebeck-effekten.

I en bil skulle man inte längre behöva använda en generator utan kunde använda chipet som kylare och därvid få ström till batteriets laddning. Chipet tillgodogör sig värme redan vid måttliga temperaturer och kan ta tillvara spillvärme som ingen annan känd produkt. Spillvärme är som bekant ett mycket vanligt fenomen i alla möjliga verksamheter, från stort – som t ex vid kylning i kärnkraftverk till smått som värmeläckor i små transformatorer eller andra minimala elektriska utrustningar. Det kan också användas för att styra en temperaturkänslig process till ett smalt område. Det är bara att kasta om strömriktningen så växlar man från kylning till värmning.

Nästan att tanken svindlar.

Chipet skall nu vidareutvecklas av det nystartade företaget Nanofreeze. Det har redan vunnit 300’000 kronor i pris på Vinnovas tävling Vinnu, och har helt nyligen genom två investmentföretag fått 7,4 miljoner kronor att nyttja till den vidare utvecklingen. Nanofreeze finns på Idéon i Lund. Titta gärna in på hemsidan.  

Lämna ett svar