据了解,发动机尾气的余热具有温度高、压强大、流速快的特点,因此尾气所含能量在浪费的热量中占主要部分。假如我们能将尾气中的热能转变为其他可利用的能量形式,就可以有效提高能源的使用效率,在节约能源的同时减小了尾气污染。随着能源价格的上涨,如何利用汽车尾气中的能量,得到了人们越来越多的关注,已经有多家机构就相关领域进行了有益的尝试。
利用汽车尾气的热能发电,首先面对的是技术上的难题。普渡大学的研发团队目前最大的挑战之一是寻找合适的热电材料,热电材料必须满足耐高温以及导热性差两个条件。北京理工大学机械与车辆学院马朝臣教授介绍说:“汽车尾气发电目前面临的一个很大的困难是如何提高实用中燃油的利用率。同时,如何降低生产过程中的成本,也是这项技术从理论研究迈向实际应用很重要的一步。”
尽管面临着重重困难,尾气发电技术仍有着非常广阔的市场前景。据相关媒体报道,目前最先进的热电组件的转换效率大概只有5%。若是使一辆雪佛兰越野车的燃油利用率提高5%,相当于每升燃油多跑0.43公里。而这项研究有望最终将汽车燃油利用率提高10%,高效的利用效率可以补偿安装设备带来的成本,经济效益前景良好。