Consumatori de energie pe o dietă Încărcătorii vor avea nevoie în curând de mult mai puțină energie

Companiile germane dezvoltă o tehnologie prin care sursele de alimentare economisesc cu 50% energie. Consumatorii beneficiază.

Distribuiți articolul de:
Distribuiți articolul de:

Încărcătoarele pentru laptopuri sau telefoane mobile care se încălzesc incomod ar putea fi în curând un lucru din trecut. Deoarece cercetătorii au găsit o cale prin care doar o mică parte din energia electrică să fie transformată în căldură inutilă. Noile materiale semiconductoare fabricate din material de tip diamant, carbură de siliciu și nitrură de galiu asigură că sursele de alimentare cu comutare vor pierde cu până la 50% mai puțină energie în viitor. Deoarece pot rezista la tensiuni electrice mai mari decât sursele de alimentare cu componente electronice din siliciu.

Curenții mai mici sunt suficienți pentru a obține performanțe constante. Aceasta înseamnă pierderi mai mici, deoarece cablurile și conductorii se încălzesc mai puțin. Pentru o dată, nu companiile din Asia sau SUA au deschis calea către aceste componente low-cost și cu pierderi reduse, ci patru companii germane.

Noua acoperire aduce succes Un mic eșantion de calcul arată ce aduce inovația: Fiecare încărcător are o pierdere de putere de doi wați. Presupunând 60 de milioane de computere și laptopuri în gospodăriile germane, dacă acestea sunt folosite timp de o oră pe zi, acest lucru duce la o pierdere de aproape 45 de milioane de kilowați-oră pe an. La urma urmei, acestea reprezintă o valoare de aproape 12 milioane de euro. Jumătate din acestea ar putea fi economisite în viitor. Este probabil ca gospodăriile să aibă cel mai mic potențial de economisire. Este mult mai mare, dar nu cuantificabilă, în companii și în serviciul public.

Tehnologia de producție necesară a fost dezvoltată de oamenii de știință în cadrul proiectului de cercetare NeuLand, care a fost finanțat de Ministerul Federal al Educației și Cercetării cu 4,7 milioane de euro. Aixtron, specialist în acoperirea napolitanelor, are așa-numitul Sistem de epitaxie în fază gazoasă care poate face față și materialelor încăpățânate carbură de siliciu și nitrură de galiu. Aceasta este calea către producția în masă a noului tip de napolitane și, prin urmare, costuri semnificativ mai mici.

Pentru a fabrica componente din carbură de siliciu și nitrură de galiu, napolitelele, adică discurile rotunde din siliciu sau carbură de siliciu, trebuie acoperite cu materiale active electric. Acest lucru se întâmplă în așa-numitele Sisteme de epitaxie în fază gazoasă, în care se încălzesc materialele de bază. Se evaporă și se așează pe napolitane ca praful fin.

Materialele obișnuite pot fi prelucrate la temperaturi de până la câteva grade Celsius. Noile materiale, pe de altă parte, se evaporă doar la temperaturi de peste 1000 de grade. Cercetătorii Aixtron au avut două sarcini de rezolvat: pe de o parte, au trebuit să se asigure că materiile prime, dintre care unele sunt toxice, inflamabile și corozive, cum ar fi amoniacul, silanul și metalele, se evaporă uniform. Pe de altă parte, materialele periculoase trebuiau închise în siguranță.

"Am făcut procesul de acoperire utilizabil industrial„, Spune vicepreședintele Aixtrons, Michael Heuken, care este, de asemenea, profesor în domeniul predării și cercetării tehnologiei componentelor nitrurii de galiu la Universitatea Tehnică din Aachen. Deoarece producția în masă este acum posibilă, costurile acoperirii sunt reduse drastic, crede Heuken.

Parcurile eoliene offshore ar putea beneficia, de asemenea. Faptul că napolitele cu un diametru neobișnuit de mare de 200 milimetri sunt acoperite în fiecare etapă de lucru ajută, de asemenea, la reducerea costurilor. În acest fel, se pot fabrica mai multe componente decât cu napolitane convenționale de 150 de milimetri.

Infineon din München, care este deja liderul pieței mondiale în electronică de putere, este responsabil pentru fabricarea produselor electronice din aceste napolitane. Deoarece se generează mai puțină căldură, mai multe funcții pot fi concentrate în același spațiu (deși consumul de energie electrică ar putea crește din nou).

Partenerul de proiect SMA Solar Technology de la Niestetal din Saxonia Inferioară, un specialist în invertoare care convertesc curentul continuu în curent alternativ generat în sistemele solare, se așteaptă să fie necesare mai puține componente în viitor, ceea ce va reduce costurile. În cele din urmă, SiCrystall de la Nürnberg produce napolitane din carbură de siliciu.

Mediul înconjurător și portofelul dvs. sunt fericițiNoile componente pot fi utilizate oriunde se convertesc curenți electrici mari. De exemplu în parcurile eoliene offshore. În multe cazuri, curentul trifazat generat este convertit în curent continuu, deoarece energia generată poate fi transportată pe uscat sub această formă cu pierderi mai mici. Acolo trebuie reconvertit în curent trifazat.

Noua tehnologie poate fi utilizată și în comenzile electronice pentru motoare din industrie și gospodării, precum și în stațiile de transmisie și recepție pentru comunicații mobile. Cu economii de energie de până la 50%, la care se așteaptă partenerii de proiect, mediul înconjurător și portofelele sunt fericite - iar încărcătoarele ar trebui, de asemenea, să rămână cool în viitor.