การพัฒนาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกแบบก้อน
ปัจจุบันความต้องการใช้พลังงานไฟฟ้าเพิ่มมากขึ้นเรื่อย ๆ จำเป็นต้องเพิ่มแหล่งผลิตไฟฟ้าให้เพียงพอต่อความต้องการ หรือนำเข้าพลังงานไฟฟ้าจากประเทศเพื่อนบ้าน ซึ่งทำให้เงินรั่วไหลออกนอกประเทศ จึงได้มีการหาพลังงานทดแทนหรือพลังงานทางเลือกใหม่เพื่อให้เพียงพอต่อความต้องการ โครงการวิจัยนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อสังเคราะห์วัสดุเทอร์โมอิเล็กทริก p-Ca3Co4O9 เจือปน Ag-Mn และ n-ZnO เจือปน Al พัฒนาเทอร์โมอิเล็กทริกมอดูลจากวัสดุเทอร์โมอิเล็กทริกที่สังเคราะห์ได้ และพัฒนาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกประยุกต์ใช้กับการเผา สังเคราะห์วัสดุเทอร์โมอิเล็กทริกด้วยวิธีบอลมิล และปฏิกิริยาสถานะของแข็ง ประดิษฐ์เทอร์โมอิเล็กทริกมอดูลด้วยวิธีการเชื่อมต่อด้วยกาวเงิน วิเคราะห์โครงสร้างผลึกด้วยเทคนิคการเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์ วัดสมบัติเทอร์โมอิเล็กทริกด้วยเครื่องวัดสัมประสิทธิ์ซีเบกและสภาพต้านทานไฟฟ้า (ZEM3) ผลการสังเคราะห์วัสดุเทอร์โมอิเล็กทริกพบว่า วัสดุ p - Ca2.8Ag0.2Co3.8Mn0.2O9 มีโครงสร้างผลึกแบบผสมระหว่าง ระหว่าง tetragonal และ Rhombohedral สัมประสิทธิซีเบค สภาพต้านทานไฟฟ้า และแฟกเตอร์กำลังมีค่า 206.8 μV K-1 1.05 mΩ m และ 34.20 μWm−1K−2 ที่อุณหภูมิ 860 K ตามลำดับ วัสดุ n - ZnAl0.02O 9 มีโครงสร้างผลึกเป็นแบบ Cubic เฟสเดี่ยว สัมประสิทธิซีเบค สภาพต้านทานไฟฟ้า และแฟกเตอร์กำลังมีค่า -225 μV K-1 1.29 mΩ m และ 39.1 μ W m−1 K−2 ที่อุณหภูมิ 956 K ตามลำดับ ผลการวัดความต่างศักย์ไฟฟ้าวงจรเปิดได้ค่าสูงสุด 0.4 V ที่ผลต่างอุณหภูมิ 100 K ทำการวัดกำลังไฟฟ้าที่ความต้านทานไฟฟ้าของโหลดตั้งแต่ 10 kΩ - 120 kΩ โดยให้ผลต่างอุณหภูมิคงที่ที่ 100 K พบว่าที่ค่าความต้านทานไฟฟ้าของโหลด 100 kΩ ได้กำลังไฟฟ้าของเทอร์โมอิเล็กทริกมอดูลสูงสุดมีค่า 0.44 μW จึงได้ทำการวัดกำลังไฟฟ้าโดยใช้ความต้านทานของโหลด 100 kΩ เทียบกับผลต่างอุณหภูมิ ตั้งแต่ 10 K – 100 K จำนวน 5 ครั้งพบว่าได้กำลังฟ้าสูงสุดจากการวัดครั้งที่ 1 มีค่า 0.481 μW และมีค่าลดลงในการวัดครั้งที่ 2 3 4 และ 5 ตามลำดับ การประยุกต์ใช้เทอร์โมอิเล็กทริกมอดูลกับเตาเผาได้ความต่างศักย์ไฟฟ้าสูงสุด 0.4 V กำลังไฟฟ้าสูงสุด 0.5 μW เมื่อเวลาผ่านไป 16 นาที ที่ผลต่างอุณหภูมิระหว่างผนังเตาและครีประบายความร้อน 125 K ละกำลังไฟฟ้ามีค่าคงที่เมื่อเวลาผ่านไป 60 นาที ที่ 0.26 V และ 0.2 μW ซึ่งกำลังไฟฟ้าที่ได้ค่อนข้างน้อยจึงจำเป็นต้องเพิ่มจำนวนเทอร์โมอิเล็กทริกมอดูลขึ้นอีกเนื่องจากผนังเตามีพื้นที่มาก เพื่อให้สามารถนำไฟฟ้าไปประยุกต์ใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าได้