مع تقدم التكنولوجيا وزيادة الطلب على الطاقة الصديقة للبيئة، حظيت الأبحاث حول التطبيقات الجديدة لمولدات الحرارة الكهربائية (TEG) في مجالات التكنولوجيا العالية مثل الطيران والصواريخ باهتمام كبير. TEG هو جهاز يقوم بتحويل الفروق في درجات الحرارة إلى طاقة كهربائية باستخدام التأثير الحراري الكهربائي. وله مزايا مثل الحجم الصغير، والوزن الخفيف، وعدم وجود ضوضاء، وعدم التلوث، مما يجعله واعدًا للاستخدام الواسع في هذا المجال.
في تكنولوجيا الطيران الحديثة، تستخدم الطائرات الطاقة الكهربائية لتشغيل مختلف الأجهزة. نظرًا للقدرة المحدودة على التحميل في الطائرات، فإن الأجهزة التي يمكن أن توفر الطاقة الكهربائية لها قيمة كبيرة. حاليًا، تتطلب العديد من المكونات على الطائرات (مثل المولدات، والمضخات الهيدروليكية، وتكييف الهواء) الطاقة من المحرك لتعمل. إذا كان بالإمكان استخدام الحرارة الناتجة عن المولد كمدخلات لـ TEG، فيمكن تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية لتشغيل هذه المكونات، مما يقلل من الاعتماد على المحرك، ويوفر الوقود، ويخفض الانبعاثات.
بالإضافة إلى مجال الطيران، يتم استخدام TEG على نطاق واسع في صناعة الصواريخ. الصواريخ هي مركبات خاصة تحتاج إلى توليد دفع عالٍ جدًا في وقت قصير، مما يتطلب استهلاك كميات كبيرة من الوقود. يمكن أن يؤدي استخدام الطاقة الكهربائية التي يوفرها TEG لاستبدال جزء من الوقود إلى تحقيق خفة وزن في صناعة الصواريخ وتقليل الحمولة.
حاليًا، تم إحراز تقدم كبير في تقنية TEG. أدى استخدام مواد جديدة متنوعة، مثل ثاني أكسيد السيليكون، والمواد النانوية، ومواد البوليمر، إلى تحسين أداء TEG بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك، وضعت النماذج الهيكلية الجديدة لألواح التوليد، وتقنيات إدارة الحرارة، والتحسينات في إعداد المواد، وجهد الخرج، ونسبة القدرة إلى الحجم أساسًا للاستخدام الواسع لـ TEG.
باختصار، فإن آفاق البحث والتطوير لتطبيق TEG على نطاق واسع في مجالات التكنولوجيا العالية مثل الطيران والصواريخ واعدة جدًا. كجهاز يمكنه تحويل الفروق في درجات الحرارة إلى طاقة كهربائية، يمكن أن يقلل استخدام TEG من استهلاك الطاقة، ويعزز حماية البيئة، ويزيد من كفاءة العمل، ويخفض التكاليف، مما يجعله أحد اتجاهات التطوير المستقبلية في مجالات التكنولوجيا العالية مثل الطيران والصواريخ.