View Full Version : Dal calore alla corrente elettrica grazie ad un chip
Redazione di Hardware Upg
22-11-2006, 13:53
Link alla notizia: http://www.hwupgrade.it/news/portatili/19313.html
Una giovane azienda statunitense ha progettato un dispositivo in grado di recuperare energia elettrica dalla dissipazione di energia termica. Rivoluzione in arrivo per i portatili?
Click sul link per visualizzare la notizia.
int main ()
22-11-2006, 13:54
queste si ke sono le vere invenzioni!!!! bisogna cercare di sfruttare al max tutto ciò ke c circonda senza sprecare niente!!! è davvero un ottima cosa questa del chip recupera energia :)
Gerardo Emanuele Giorgio
22-11-2006, 13:57
ecco questa è una cosa utile... perche l'energia termica è una delle più scassapalle da utilizzare.
infatti!
entropia prima o poi ti sconfiggeremo!
a parte il commento divertente sono ottime notizie sopratutto perchè adesso oltre la ricerca di nuove enrgie è importante anche l'ottimizzazione delle vecchie
Dunque... posto che come efficienza siamo molto bassi, sicuramente la cosa ha un certo fascino, primo perché permette un riciclo dell'energia, secondo perché finalmente mette il calore dissipato a buon frutto.
Aiutatemi però a capire: dato che tutta l'energia viene prima o poi convertita in calore, un'efficienza del 20-30% di questo sistema significherebbe un consumo inferiore della stessa percentuale? Sempre ammesso che tutto il calore prodotto venga percepito dal dispositivo, ovviamente, cosa che sicuramente non sarà vera, ma in linea di massima è giusto?
sarebbe stato bello convertire il calore emesso da prescott in energia...
quando e se sarà disponibile ed operativa questa tecnologia sarà grandiosa
Sai quanti gigawatt si tirerebbero fuori allora dai Pentium D Dual Core.. :D
in teoria utilizzando + dispositivi si potrebbe avere una resa ancora maggiore!!
dipende solamente dalla grandezza del "chip"(o dovrei chiamarlo in altro modo??)
sarebbe davvero una grande innovazione!!GG
finalmente!!
magari è la soluzione per trasformare il calore in energia....anke se ho i miei dubbi....i principi della termodinamica sono imprescindibili
ma magari si può recuperare un po del calore dissipato dai microchip...
Sai quanti gigawatt si tirerebbero fuori allora dai Pentium D Dual Core.. :D
pensa da un altoforno dove fanno l'acciaio...ci si potrebbe alimentare qualcosa di grosso con parecchi di sti gingilli!!
:D :D :D :D
OverCLord
22-11-2006, 14:14
Non riesco a capire l'azione refrigerante quando si applica energia, semmai non si dovrebbe ottenere un effetto riscaldante???
Cmq forse si potrebbe ottimizzare la resa utilizzando nanotecnologie x esempio!!!
è da quando ho comprato qualche cella di peltier per curiosità (no, niente overclock) che mi chiedo una cosa:
se applichi una corrente, funziona come pompa di calore e ottieni una differenza di temperature tra faccia calda e fredda
se invece applichi una differenza di temperatura tra faccia calda e fredda, ottieni una corrente (in soldoni: funziona a rovescio)
ora, la cosa scema che si chiedeva il sottoscritto è: ma se io metto una cella di peltier tra la cpu e il dissipatore, e la uso a rovescio (ovvero uso la corrente elettrica che ne esce in virtù della differenza di temperatura che si ha tra la faccia a contatto con la cpu e la faccia a contatto col dissipatore) io di fatto "pompo via" una (piccola in virtù della scarsa efficenza della cella nel lavoro rovescio) parte del calore...
mi spiego in altri termini. la cella in soldoni converte l'energia termica in energia elettrica. se questa la sfrutto ad esempio mettendoci una resistenza io ottengo che la resistenza si scalda, e quel calore lì è proprio quello che viene rubato alla cpu. ora, magari la cpu alla fin fine lavorerà a qualche grado in più (perchè un conto è la cpu a contatto diretto col dissipatore, un conto è a contatto con la cella di peltier a funzionamento inverso e quindi col dissipatore) ma il dissipatore dovrà dissipare meno energia!
il passo successivo è reimmettere quella stessa energia elettrica nel sistema, in modo da ottenere un'efficenza complessiva superiore...
voglio le royalty da parte di quell'azienda cazzo :D
vaio-man
22-11-2006, 14:31
bè messo in un note permetterebbe di risparmiare energia quando si è a batteria alimentando ventole led e altre piccole cosuccie, mentre può aiutare nella funzione di raffreddamento del procio quando si è attacati alla presa elettrica
Questi dispositivi hanno efficienze elevate solo quanto la differenza di temperatura è molto alta. Quindi il 20-30% si riferisce ad un funzionamento a 400gradi rispetto ai 20gradi ambientali. Una CPU al max può fornire una temperatura di 90gradi con però una riduzione della durata della stessa (meglio non superare i 60-70gradi) quindi l'efficienza di conversione sarà molto più bassa e comunque sarà necessario raffreddare la parte fredda del materiale termoelettrico al fine di avere temperature non troppo distanti dalla temperatura ambiente.
Rimane cmq una tecnologia molto promettente poichè ha rendimenti 5 volte maggiori rispetto alle celle peltier attuali. Quindi volendo sarebbe ottima anche per raffredare la cpu.
Un utilizzo più interessante sarebbe recuperare il calore dei gas di scarico di motori termici (300-500gradi) oppure bruciare un combustibile per avere un generatore di elettricità. Per esempio nel sito della società ipotizzano di sostituire la batteria al litio del portatile con uno di questi generatori con conseguente aumento dell'autonomia di 4 volte (3->12ore) ovviamente senza aumentare il volume della batteria
http://vnuuk.typepad.com/photos/uncategorized/mi_faq_clip_image002.gif
con una dimensione del genere è possibile che faccia già largo uso di nanotecnologie. Bisogna poi vedere cosa intendi te per nanotecnlogie :D
Per la questione riscaldante, se il chip "assorbe" calore, è probabile che con una tensione applicata l'assorbimento sia maggiore. Mi viene tanto il mente la cella di Peltier.
infatti la cosa non è una gran novità:
http://it.wikipedia.org/wiki/Effetto_Seebeck
Ciao
Da quanto ho capito non sembra un'invenzione rivoluzionaria, l'effetto termoionico è ben conosciuto, ciò che potrebbe essere interessante è l'ampliamento dei campi di utilizzo, che permetterebbe di recuperare convenientemente corrente dal calore.
20-30% sono rendimenti molto (forse troppo...) elevati, dipende dalle temperature...
beh se si potesse applicare alle auto ibride.....ricaricano gli accumulatori col calore del radiatore....
danyroma80
22-11-2006, 14:37
beh anche se come rendimento è basso, recuperare un 20% dell'energia che comunque andrebbe sprecata in calore e' un buon risparmio.
beh se si potesse applicare alle auto ibride.....ricaricano gli accumulatori col calore del radiatore....
è da quando ho comprato qualche cella di peltier per curiosità (no, niente overclock) che mi chiedo una cosa:
se applichi una corrente, funziona come pompa di calore e ottieni una differenza di temperature tra faccia calda e fredda
se invece applichi una differenza di temperatura tra faccia calda e fredda, ottieni una corrente (in soldoni: funziona a rovescio)
ora, la cosa scema che si chiedeva il sottoscritto è: ma se io metto una cella di peltier tra la cpu e il dissipatore, e la uso a rovescio (ovvero uso la corrente elettrica che ne esce in virtù della differenza di temperatura che si ha tra la faccia a contatto con la cpu e la faccia a contatto col dissipatore) io di fatto "pompo via" una (piccola in virtù della scarsa efficenza della cella nel lavoro rovescio) parte del calore...
mi spiego in altri termini. la cella in soldoni converte l'energia termica in energia elettrica. se questa la sfrutto ad esempio mettendoci una resistenza io ottengo che la resistenza si scalda, e quel calore lì è proprio quello che viene rubato alla cpu. ora, magari la cpu alla fin fine lavorerà a qualche grado in più (perchè un conto è la cpu a contatto diretto col dissipatore, un conto è a contatto con la cella di peltier a funzionamento inverso e quindi col dissipatore) ma il dissipatore dovrà dissipare meno energia!
il passo successivo è reimmettere quella stessa energia elettrica nel sistema, in modo da ottenere un'efficenza complessiva superiore...
voglio le royalty da parte di quell'azienda cazzo :D
La cella di Peltier se non ricordo male si basa sulle differenze di temperatura tra le due facce della cella. Questo significa che se vuoi portare via calore da una faccia del piatto, dall'altra devi imporreuna temperatura decisamente bassa. Ovviamente una bassa differenza di temperatura comporta una bassa corrente in uscita. Prova con un tester.
Detto questo, ora puoi spiegarti perchè solitamente sopra una cella di Peltier è presente un water block iper pompato, se non addirittura azoto liquido.
Inoltre, dato che non si può mai andare contro il 2° principio della termodinamica, la quantità di calore che tu userai per fare ciò sarà sempre maggiore di quella che puoi permetterti di spostare. Infatti le celle di Peltier richiedono tensioni piuttosto elevate.
@marino7 & gibbz
Certo, non sono una novità, i principi fisici sono noti da un bel po'.
Forse la rivoluzione sta nel metterli in pratica, no? ;)
E aggiungo, che il 20-30% come inizio a mio parere è un grandissimo risultato. Se pensate che i pannelli solari hanno efficienze intorno al 10% (utilizzo utenza, non ricerca), e il motore a benzina attuale dovrebbe a fatica arrivare a un'efficienza del 20%.. :)
Sapevo che un gruppo di fisici e matematici inglesi avevano scoperto un sistema per generare energia elettrica sfruttando la gravità del pianeta... i primi test sfruttavano il pendolo di galileo (o uno simile).
Non trovo più l'articolo che ne parlava, ma stava sul Time di qualche anno fa.
PsyCloud
22-11-2006, 14:46
x zani83
le leggi fisiche sono giuste finchè qualcuno non dimostra che erano sbagliate e le riscrive.
non so quanto sia attendibile questa fonte
http://www.carlobertocchi.it/rendimenti.htm
pero' mi pare di capire che 20% di rendimento mi sia un po' troppo ottimistico! non e' micca poco!
Bè, ricordiamoci che l'energia elettrica è una forma di energia nobile ... mentre il calore è molto degradata ... ovvero non facilmente recueprabile ... e per il momento anche le leggi della fisica dicono che è molto difficile recuperarla .....
Questi dispositivi hanno efficienze elevate solo quanto la differenza di temperatura è molto alta. Quindi il 20-30% si riferisce ad un funzionamento a 400gradi rispetto ai 20gradi ambientali. Una CPU al max può fornire una temperatura di 90gradi con però una riduzione della durata della stessa (meglio non superare i 60-70gradi) quindi l'efficienza di conversione sarà molto più bassa ....
Quoto: per divertimento, mi sono messo a calcolare il rendimento di un ciclo di Carnot supponendo 20° di temperatura del refrigerante (l'ambiente) e 90 di temperatura della sorgente di calore (la CPU, ad esempio). Il rendimento è
1 - (293,15/363,15) pari al 19,2%. Il ciclo di Carnot è il ciclo ideale che consente il miglior rendimento teorico possibile, per cui sicuramente il rendimento del processo utilizzato dal chip descritto in questo articolo sarà più basso. Sono d'accordo comunque che l'idea è buona: anche recuperare solo un 5% dell'energia dissipata dalla CPU è meglio che disperderla nell'aria.
Comunque, vista la tendenza delle ultimissime generazioni dic chip, secondo me dovrebbero applicarlo alle GPU di fascia alta: con il 10% della potenza consumata da una di quelle quasi quasi ci alimenti una CPU ULV ....
E' dalla notte dei tempi che mi chiedevo perché non trovassero un modo per far fluire gli elettroni in un conduttore attraverso il riscaldamento, visto che un aumento di temperatura comporta una maggiore mobilità degli atomi che lo costituisce
Io penso ad un impiego in ambito automobilistico...data la scarsa efficienza dei motori termici, si potrebbe impiegare il chip per produrre corrente e magari caricare la batteria, compito che adesso viene effettuato (al costo di potenza dispersa) dall'alternatore...sia vrebbero quindi più kw a disposizione della motricità e non sprecati dai servizi!!
Fantasctico, ora SONY potrà reimmettere sul mercato le batterie che prendono fuoco e applicandoci il chip che trasforma il calore in energia!!!!
Più fuoco fanno più si ricaricano!!!
Non si parla di costi.
Poi scopri che per ammortizzare la spesa devi farlo funzionare per 10 anni di seguito.
OT
Curiosando su wikipedia alla ricerca di descrizioni dell'effetto termoionico ho trovato questa curiosità:
"L'ENIAC, il primo calcolatore interamente elettronico, funzionava per merito di 17468 tubi termoionici (equivalenti ad altrettanti transistori) ed utilizzava 160kW di potenza elettrica praticamente solo per tenerli accesi ....."
Beh, qualche progresso è stato fatto.
/OT
Andrebbe applicato ad una reazione termonucleare .... sai che recupero di corrente !! :)
..... oppure su una bella bombetta :)
Il "perpetuum mobile" non esiste.. possiamo solo recuperare parte dell'energia dissipata in calore.. buon inizio
ecco questa è una cosa utile per le attuali sv che ciucciano e scaldano.
magilvia
22-11-2006, 17:57
La cella di Peltier se non ricordo male si basa sulle differenze di temperatura tra le due facce della cella. Questo significa che se vuoi portare via calore da una faccia del piatto, dall'altra devi imporreuna temperatura decisamente bassa. Ovviamente una bassa differenza di temperatura comporta una bassa corrente in uscita. Prova con un tester.
Detto questo, ora puoi spiegarti perchè solitamente sopra una cella di Peltier è presente un water block iper pompato, se non addirittura azoto liquido.
La cella di Peltier mantiene costante la differenza di temperatura indipendentemente dalla temperatura delle due facce e il fatto che ci si debba applicare un waterblock è dovuto al fatto che è necessario dissipare oltre alla potenza del processore, ad esempio 80W, anche quella della cella, facciamo 40W . La maggior parte dei dissipatori ad aria non è in grado di dissipare tutto quel calore...
DevilsAdvocate
22-11-2006, 18:02
Oooohhhh, finalmente qualcosa che potrebbe davvero essere una rivoluzione.
Attendo ulteriori sviluppi, in un dissipatore questa tecnologia sarebbe
davvero utile , specie sui portatili. Se affinandola aumentano pure l'efficenza
finisce che ne avremo svariati in ogni casa....
kikkobna
22-11-2006, 18:11
beh non sapendo quanto possa costare produrre in massa questa tecnologia non si puo' pensare alle aplicazioni, se costassero poco e funzionassero con delta intorno ai 50C° sarebbe un invenzione fenomenale e finalmente anche ecologica, pensate alla bassa resa dei pannelli solari ad esempio oppure al radiatore dell'automobile, al radiatore esterno del frigorifero, al condizionatore etc etc con una recupero del 20% sarebbe una vera rivoluzione !!
JohnPetrucci
22-11-2006, 20:08
Visto il calore generato dalle moderne schede video e dagli alimentatori quando sono sotto carico, direi che questa è davvero una strada eccellente da percorrere ai fini di utilizzare energia che altrimenti oltre ad andare sprecata riduce anche la vita ai componenti elettronici.
speriamo porti a qualcosa di concreto, riuscire a recuperare energia è sempre un buon risultato
a'mmè me par' na strunzat'..
bisogna vedere all'atto pratico..
e cmq sia fin'ora il metodo migliore per recuperare energia elettrica è
evitare la conversione in calore.
per quanto concerne le peltier il problema
di raffreddarle deriva soltanto dal fatto che altrimenti il materiale di cui sono fatte fonde :)
condizionatore etc etc con una recupero del 20% sarebbe una vera rivoluzione !!
uè atalantino !!!! muahahahaù
sta andando bene nè. :D
Credo che abbiano utilizato delle celle di Peltier, magari ottimizzando il funzionamento per quello che per queste trappresenta il funzionamento inverso.
FireFox®
22-11-2006, 23:37
In pratica è quasi come una cella di Peltier che se alimentate elettricamente hanno una superficie fredda e una calda... con la differenza che queste se riscaldate non forniscono energia!
Certo che alimentare la ventola di raffreddamento di un notebook con il calore generato dal processore sarebbe una fig... ops! pardon :-) sarebbe il massimo!
Più il processore scalda più il numero di giri della ventola aumenta!
E se avaza energia si potrebbero adirittura ricaricare le batterie!
Urca, avremo presto il notebook ideale con 300 ore di autonomia?
guardate che non credo che sia tutta sta energia quella recuperata....altro che ricaricare le batterie :D
franco341
23-11-2006, 05:42
intanto...non potevano mettere delle fotocellule sul coperchio?
entalpico
23-11-2006, 07:50
Con un diodo termoionico pensano di arrivare a un rendimento anche del 30% con temperature di 600°C o meno?!?
Sono mooooooolto ottimisti.
si un ottimo sistema che potrò adattare al motore della mia mini inferno elettrica :D
ekerazha
23-11-2006, 09:05
Non riesco a capire l'azione refrigerante quando si applica energia, semmai non si dovrebbe ottenere un effetto riscaldante???
No... basta "percorrere al contrario" il ciclo di Carnot.
ma perchè non applicano questa tecnologia alle pile a fusione nucleare???? sicuramente si avrebbe una produzione di energia da fonte illimitata (l'acqua).
Con il calore sviluppato dal mio pc potrei autoalimentarlo e ne avanzerebbe pure per dare corrente a tutta la casa... :)
kikkobna
23-11-2006, 16:55
uè atalantino !!!! muahahahaù
sta andando bene nè. :D
speriamo vada avanti :D :D
kikkobna
23-11-2006, 16:57
Con il calore sviluppato dal mio pc potrei autoalimentarlo e ne avanzerebbe pure per dare corrente a tutta la casa... :)
vendila anke al enel se ti avanza
giovonni
24-11-2006, 09:27
considerato che si parla di conversione di calore in energia elettrica il 20-30% di efficienza (o rendimento che dir si voglia) non mi sembra affatto un valore basso, anzi...
giovonni
24-11-2006, 09:31
ah bene, ho visto che ho fatto l'ennesimo commento inutile in quanto già nella seconda pagina la cosa veniva spiegata :)
E vabbe' schiusssate
matteoscor89
24-11-2006, 19:47
bella invenzione...finalmente qualcosa che puèò realmente servire, le batterie dei portatili durano sempre troppo poco e qulcosina che aiuti non fa certo male...
se in italia riuscissero a portare avanti il porgetto che permette di ricavare energia dalle vibrazioni magari in un possibile uso combinato si ricava una durata superiore delle batterie, magari in modo apprezabile...
PS sai attaccare il dispositivo sul una 850xt o superiore...alimenti il mondo per millenni...
vBulletin® v3.6.4, Copyright ©2000-2025, Jelsoft Enterprises Ltd.