Термоэлектричество было открыто в 1821 году немецким физиком Томасом Иоганном Зеебеком, именем которого назван этот эффект. При нагревании контакта двух металлов на холодных концах проводников появляется разность потенциалов, что является обязательным условием для прохождения электрического тока при замыкании цепи. Характерным примером может служить термопара, спай которой помещается непосредственно в пламя печи, а к другому концу подключается прибор, который калибрует ток в температуру.
Для получения термоэлектричества большей мощности требуется специальный сплав. Им является теллурид висмута - химический состав теллура и висмута. Термоэлектричество широко применяется в портативных холодильниках, для охлаждения микросхем и в других устройствах. Были попытки получить попутное "халявное" электричество от труб горячего водоснабжения.
К трубам крепились специальные термоустройства, которые выдавали ток. Из-за неоправданных затрат и слабой отдачи подобные "электростанции" не нашли применения.
По иному подошли к этой проблеме исследователи компании Panasonic. Они решили использовать в качестве термоэлементов сами трубы. Для этого требовалось создать особый материал для них. Это оказалось довольно несложным делом. Термоэлектрические компоненты с низкой теплопроводностью перемежались с металлическими, которые имели высокую электро- и теплопроводность. Но главная " фишка" заключалась в том что поток теплоносителя и направление электрического тока были перпендикулярны друг к другу. Тепло распространялось от внутренней стенки трубы к наружной, а ток шёл вдоль трубы.
Опытный образец генератора представлял собой блок из четырёх отрезков труб длиной по десять сантиметров, через которые пропускалась горячая вода. Снаружи эти трубки охлаждались холодной водой. Каждая трубка выдавала ток мощностью 2,5 ватта, а весь генератор - 10 ватт. Этой мощности достаточно для светодиодного осветителя, небольшого вентилятора или зарядки мобильного телефона. Мощность, получаемая от термотрубы в четыре раза превышала мощность от стандартных термоустройств.
Такие источники электрической энергии перспективно устанавливать на геотермальных водах, тепловых станциях, котельных - везде, где используются теплоносители и есть возможность охлаждения. Для этого достаточно заменить участки обычных труб на термоэлектрические. Разработчики новых труб надеются на громадный спрос своей продукции и обещают удовлетворять его, начиная с 2018 года.
