Spillvärmen sparar soppa

I dagens bilar går en stor del av bränslet till spillo i form av värmeförluster. Många biltillverkare utvecklar därför termoelektriska material som utvinner ström ur värmen som annars slösas bort. Strömmen kan användas för att ladda batteriet eller driva bilens elektronik.

Termoelektriska material används sedan länge för att ge ström i olika nischtillämpningar. Men hittills har materialen inte varit tillräckligt effektiva för att vara praktiskt användbara i bilar. Nu har en grupp KTH-forskare utvecklat ett nanomaterial som flerfaldigar utbytet. Gruppen samarbetar med Volkswagen, Seat och Siemens.

– Inom fem år tror jag att tekniken är på plats i bilarna, säger Mamoun Muhammed, professor emeritus i materialkemi vid KTH.

Redan nästa år tror han att Seat kan testa en modul som återvinner värme i avgasrör, dels i en bensinbil, dels i en prototyp till en elhybrid.

Forskarna använder ett kobolt-antimon-mineral med ett udda namn: skutterudit. Liksom alla termoelektriska material kan det leda elektrisk ström, medan värme leds dåligt.

Ju sämre värmeledning, desto bättre eftersom strömmen alstras av en temperaturskillnad. Och det är värmeledningen som KTH-forskarna har lyckats försämra radikalt genom att tillverka skutterudit i nanoskala och dopa materialet med bland annat nickel.

Det finns andra termoelektriska material som är ännu effektivare. Forskare vid amerikanska Northwestern University fick stor uppmärksamhet när de satte ett nytt rekord nyligen. Men de använder blytellurid.

Professor Sven Lidin, som forskar om termoelektricitet vid Lunds universitet, tror inte att det materialet har en chans i bilindustrin. Orsaken är att bly är giftigt och har dåligt rykte.

– Skutteruditer är mer miljövänliga och dessutom lättare och billigare. Men vad som blir framtidens stora termoelektriska material står skrivet i stjärnorna, säger han.