Egzoz Gazı Isı Geri Kazanım Sistemi — Termoelektrik Jeneratör

Problem Tanımı

İçten yanmalı motorlarda yakıt enerjisinin %30–40'ı egzoz gazı ısısı olarak atmosfere atılmaktadır. Bu ısının geri kazanılması alternator ve akü yükünü düşürebilir.

Çelişki: Enerji kaybı (Parametre 22) azaltılırken hareket eden nesnenin enerji tüketimi (Parametre 19) artmamalı.

TRIZ Analizi

Prensip 5 — Birleştirme: Egzoz manifold ve ısı değiştirici aynı bileşende birleş.

Prensip 35 — Parametre Değişikliği: Isıyı mekanik enerji değil doğrudan elektrik enerjisine dönüştür.

Prensip 10 — Ön İşlem: Motor soğuk çalışma fazında modülleri izle, ısı yeterli olduğunda devreye al.

Prensip 2 — Ayırma: TEG modüllerini düşük/yüksek sıcaklık bölgelerine göre ayrı gruplandır.

Uygulanan Çözüm

Bismut telürür (Bi₂Te₃) termoelektrik modüller (16 adet, toplam 48 W pik güç) egzoz manifoldunun 350–550 °C bölgesine alüminyum ısı klipsleri ile monte edilmiştir. Seebeck voltajı 12V regüle edilerek akü şarj devresine aktarılır.

Sonuçlar

Ortalama elektrik üretimi: 38 W (WLTP döngüsünde)

Alternator yük azalması: %18

Yakıt tasarrufu: 3,4% (karma kullanım)

Ağırlık artışı: 2,1 kg