ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР: АКТУАЛЬНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ЭНЕРГЕТИКЕ

THERMOELECTRIC GENERATOR: RELEVANCE OF USE IN POWER ENGINEERING

EvgeniyY urgel

student, Department of Electrical Engineering and Electronics, Grodno State University named after Yanka Kupala,

Republic of Belarus, Grodno

Irina Gavrilova

scientific supervisor, Senior Lecturer at the Department of Electrical Engineering and Electronics, Grodno State University named after Yanka Kupala,

Republic of Belarus, Grodno

АННОТАЦИЯ

В статье исследуется роль термоэлектрических генераторов (ТЭГ) в современной энергетике, акцентируя внимание на их растущей актуальности в условиях глобального перехода к энергоэффективным и экологически устойчивым технологиям. Рассматриваются преимущества перед традиционными источниками энергии, такие как отсутствие движущихся частей, долговечность и возможность утилизации вторичного тепла.

Особое внимание уделено перспективам внедрения термоэлектрических генераторов в Республике Беларусь. Проанализированы потенциальные области применения, включая промышленность, ЖКХ и сельское хозяйство, где ТЭГ могут значительно повысить энергоэффективность и снизить зависимость от импортируемых энергоресурсов.

ABSTRACT

The article explores the role of thermoelectric generators (TEGs) in modern energy systems, emphasizing their growing relevance amid the global transition toward energy-efficient and environmentally sustainable technologies. It examines the operating principle of TEGs, based on the Seebeck effect, their design features, and advantages over traditional energy sources, such as the absence of moving parts, durability, and the ability to utilize waste heat.

Special attention is given to the prospects of implementing thermoelectric generators in the Republic of Belarus. Potential application areas are analyzed, including industry, utilities, and agriculture, where TEGs could significantly enhance energy efficiency and reduce dependence on imported energy resources.

Ключевые слова: термоэлектрический генератор, энергоэффективность, возобновляемая энергетика, инновации.

Keywords: thermoelectric generator, energy efficiency, renewable energy, innovation.

Современная энергетика сталкивается с серьезными вызовами, связанными с истощением традиционных ресурсов и необходимостью сокращения вредных выбросов. В этом контексте термоэлектрические генераторы (ТЭГ) представляют собой перспективное решение, позволяющее преобразовывать тепловую энергию в электрическую без использования движущихся механических частей. Для Республики Беларусь, где вопросы энергоэффективности и диверсификации источников энергии особенно актуальны, внедрение ТЭГ может стать важным шагом в реализации стратегии устойчивого развития. Эти устройства способны утилизировать бросовое тепло на промышленных предприятиях, в транспортных системах и даже в бытовых условиях, что делает их применение экономически выгодным и экологически целесообразным.

В мировой практике ТЭГ уже нашли широкое применение в космической отрасли (например, в зондах NASA), автомобилестроении (для рекуперации тепла выхлопных газов) и телекоммуникационных системах. Для Беларуси потенциал использования термоэлектрических генераторов особенно велик в промышленном секторе - на таких предприятиях как МАЗ, БелАЗ и нефтеперерабатывающих заводах, где можно эффективно утилизировать избыточное тепло. Не менее перспективно их применение в транспортной сфере (для дизельных поездов и грузового автотранспорта), агропромышленном комплексе (автономное энергоснабжение фермерских хозяйств и теплиц), ЖКХ (использование тепла трубопроводов) и системах связи (питание удаленных телекоммуникационных вышек).

Несмотря на то, что первые исследования термоэлектрических явлений были проведены еще в XIX веке, практическое применение ТЭГ началось только в середине XX столетия. [2] Сегодня мировыми лидерами в производстве термоэлектрических генераторов являются компании Gentherm (США), Laird Thermal Systems (Великобритания) и российская "КРИОТЕРМ". В Беларуси серийное производство ТЭГ пока не налажено, однако научные исследования в этой области активно ведутся, что создает хорошую основу для будущего развития этой технологии в стране.

Ключевыми преимуществами термоэлектрических генераторов являются отсутствие движущихся частей (что обеспечивает высокую надежность и долговечность), способность работать в экстремальных условиях (что важно для космической и военной отраслей), а также экологическая чистота (отсутствие вредных выбросов). Однако существуют и серьезные ограничения, сдерживающие массовое внедрение этой технологии: относительно низкий коэффициент полезного действия, высокая стоимость термоэлектрических материалов и зависимость эффективности работы от величины перепада температур. Эти факторы пока препятствуют широкому распространению ТЭГ, но активные исследования в области новых термоэлектрических материалов позволяют рассчитывать на существенное улучшение характеристик устройств в ближайшем будущем.

Таким образом, термоэлектрические генераторы представляют собой перспективную технологию, которая может внести значительный вклад в энергетическую безопасность и устойчивое развитие Республики Беларусь. Их внедрение позволит снизить зависимость от импортируемых энергоносителей, повысить эффективность использования топлива и сократить вредные выбросы в окружающую среду. Однако для полноценной реализации этого потенциала необходимы дальнейшие научные исследования, разработка новых материалов с улучшенными термоэлектрическими характеристиками, а также государственная поддержка проектов по внедрению этой технологии в промышленность и другие отрасли экономики.

Список литературы:

1. Министерство энергетики Республики Беларусь [Электронный ресурс] // Официальный сайт. URL: https://minenergo.gov.by (дата обращения: 21.05.2025).
2. История термоэлектрических явлений [Электронный ресурс] // Электронная библиотека "Электроника для всех". URL: http://www.electrolibrary.info/history/termo.htm (дата обращения: 21.05.2025).