Lämpösähköisen ilmiön mahdollisuudet hukkalämmön hyödyntämiseksi

Abstract

Opinnäytetyö tehtiin osana Jyväskylän ammattikorkeakoulun LäSä – lämpösähköiset ratkaisut energiatehokkuuden lisääjinä hanketta. Hanke tutkii uusiin materiaaleihin perustuvaa lämpösähköistä ilmiötä hyödyntävien ratkaisujen löytämistä. Energiatehokkuuden parantaminen, hukkalämpöjen hyödyntäminen lämpösähköistä ilmiötä käyttäen ja lämpösähköistä ilmiötä hyödyntävien ratkaisujen parempi ymmärtäminen ovat keskeisessä osassa hanketta. Tavoitteena opinnäytetyössä oli viedä lämpösähköinen ilmiö todelliseen ympäristöön, kerryttää kokemusta ilmiöstä todellisessa ympäristössä ja tunnistaa mahdollisia ongelmakohtia. Tutkimuksen alkuvaiheessa kartoitettiin soveltuvia kohteita testilaitteen rakentamiselle sekä perehdyttiin ilmiöön ja aiheen kirjallisuuteen. Tehtäväksi muodostui suunnitella ja rakentaa testilaite todelliseen teolliseen testiympäristöön, joka tuottaa sähköä lämpösähköistä ilmiötä hyödyntäen. Valmistuneen testilaitteen suorituskykyä testattiin ja siitä saatuja tuloksia analysoitiin ja dokumentoitiin. Samalla mahdolliset ongelmakohdat pyrittiin tunnistamaan tulevaisuuden laitteiden rakentamista silmällä pitäen. Lopputuloksena syntyi testilaite, jota käytettiin havainnollistamaan Seebeckin- ilmiötä käytännössä LäSä- hankkeen yrityspäivillä ja testilaitteesta saadut mittaustulokset. Valmis testilaite tuotti lämmöstä sähköä Seebeckin-ilmiötä hyödyntäen ja sen suorituskyvystä ja olosuhteista saatiin kerättyä tietoa. Tavoitellusta tehosta jäätiin kuitenkin odotusten alapuolelle. Ongelmakohtia onnistuttiin tunnistamaan tulevaisuuden laitteita varten.