ĠTÜ FEN-EDEBĠYAT FAKÜLTESĠ
FĠZĠK MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ SEMĠNERĠ
“Yeni Nesil Termoelektrik Malzemeler ile Atık Isının
Elektrik Enerjisi Olarak Geri Kazanımı”
Sedat Ballıkaya
İstanbul Üniversitesi & Michigan Üniversitesi
Bugün dünya üzerinde kullanılan enerjinin önemli bir bölümü (%60) hiç bir dönüşüme tabi
tutulmadan atık ısı olarak atmosfere karışmaktadır. Termoelektrik (TE) enerji dönüştürücüler
kullanılarak bu enerjinin bir bölümünü doğrudan kullanılabilir elektrik enerjisine
dönüştürmek mümkündür. TE malzemeler ısı enerjisini doğrudan elektrik enerjisine
dönüştürebilen bileşiklerdir. Bir TE cihazın verimliliği malzemelerin niteliğini belirleyen Z
parametresine baglıdır. Boyutsuz şekli ZT = S2T/ olan parametre kendi içerisinde sırasıyla
Seebeck katsayısı (S), elektriksel iletkenlik () ve termal iletkenlik (=e+L burada e
elektronik katkıyı, L fonon katkısını göstermektedir) gibi üç transport parametresine
bağlıdır. Diğer bir deyişle iyi bir TE malzeme (yüksek ZT değerine sahip), yüksek Seebeck
katsayısı ve elektriksel iletkenliğe sahip olurken, düşük termal iletkenliğe sahip olmalıdır.
Ancak bu üç transport parametresinin birbiriyle ilişkili olması ZT değerinin artırılmasında
zorluklar oluşturmaktadır. Son yıllarda yapılan bazı araştırmalar, bulk bileşiklerde ZT
değerinin artırılmasına yönelik Phonon Glass Electron Crystal (PGEC), Nanostructuring ve
Phonon Liquid Electron Crystal (PLEC) gibi üç önemli yaklaşımın öne çıkmasını sağlamıştır.
Bu konuşmada bu yaklaşımlardan bahsettikten sonra, bu yaklaşımların bir kombinasyonu
şeklinde Michigan Ünivesitesi'nde geliştirdiğimiz yeni nesil TE bileşiklerden bahsedeceğim.
TE malzemelerin uygulama alanları, sentezlenme metodları ve karakterizasyonu, yapacağım
konuşmada konu başlıklarından bazıları olacaktır.
Yer : ĠTÜ Fizik Mühendisliği Bölümü Toplantı Salonu
Tarih : 20 Mart 2014 Perşembe
Saat : 14:30
Download

ĠTÜ FEN-EDEBĠYAT FAKÜLTESĠ - itü | fizik mühendisliği