E.T.E.M.A
Tävlingsår:
Elektricitet från TermoElektriska Material i Asfalt
Funktionalitet
Tänk dig en varm och solig dag och du är ute och springer på asfalten i ditt område, visst har du också uppmärksammat att asfalten blir väldigt varm. Du kanske bara tycker att det är störigt, eller så undrar du, kan man inte använda sig av värmen till att generera elektricitet?
Jo, det var just den frågan vi ställde oss när vi kom upp med denna idé. Vår idé är alltså att använda termoelektriska material för att framställa elektricitet från värmen som bildas i asfalten. En solig dag med en temperatur på runt 25 grader kan asfalten snabbt nå en temperatur på över 45 grader för att sedan stiga till en temperatur runt 80 grader. Asfalt blir så pass varmt då det kan absorbera 80-95% av allt solljus det utsätts för.
Termoelektriska material fungerar så att flera temperaturer i ett material får fria laddningar, såsom elektroner, att vandra från det varma till det kalla området och på så sätt skapa en elektrisk spänning. Denna princip används nu i vissa fall i bilar för att ladda upp bilbatterierna med hjälp av värmen från bromsarna och avgassystemet, men det finns inget känt försök där man använder asfalt. Vår idé är då att lägga ledande plattor i asfalten för att använda värmen som bildas i de översta skiktet av asfalt när det är varmt ute och den kalla marken undertill för att genom termoelektriska material kunna använda den elektriska spänningen till att jämna ut efterfrågan av el i villaområden.
Teoretiskt sätt skulle man även kunna använda sig av termoelektriska material för att framställa elektricitet ur frusen och kall asfalt. Men detta är mer komplicerat då det skulle behövas att man skapar en termisk gradient genom en varm källa på ena sidan som med störst sannolikhet skulle kräva i alla fall lite energi för att få fram, men det är något man kan utveckla vidare för att uppnå.
Hållbarhet
När man använder sig av termoelektriska material för att generera elektricitet släpps inga avgaser ut, det är alltså helt avgasfritt. När man använder sig av asfalten som skulle legat där även om man inte använde den för att generera elektricitet behöver man inte heller ta upp fler stora områden. Detta påverkar den biologiska mångfalden positivt då man inte
använder upp fler miljöer som är hem för växter och djur. Det påverkar inte heller oss människor negativt då vi fortsätter att köra som vanligt på vägarna, samtidigt som elmarknaden ökar och på så sätt kan minska i pris.
Målgrupp
Vår idé riktar sig mot elförsörjning på lokal nivå, vi hade tänkt att man kan ha en transformator i varje villaområde där högspänning bildas som alla som bor i villaområdet sedan kan ta del av. Asfalt är något som finns tillgängligt i alla villaområden i hela Sverige, därför är det lättillgängligt och efter att det är byggt och nedgrävt krävs inga stora insatser för att det ska gå runt och invånarna i området kan därför klara sig så gott som själva.
Nytänkande och kreativitet
Termoelektriska material används idag endast i mindre tillämpningar, såsom i exempelvis vissa element eller för att fånga upp spillvärme från avgassystem och bromsar i fordon. Vår idé är alltså att använda sig av samma princip men i en större skala. När man använder sig av solens värme och markens naturliga kyla behövs inte heller någon elektricitet för att framställa dessa temperaturer. Denna idé finns inte dokumenterad som testad eller använd
någonstans. Vår ide är alltså unik och effektiviserar en teknik som redan finns, i större skala.