Optymalizacja szeroko pojętej efektywności energetycznej to wyzwanie XXI wieku, ponieważ
w wielu zastosowaniach przemysłowych (piece do przetopu, suszarnie przemysłowe, spalarnie, elektrownie, itp.) duża ilość energii cieplnej pozostaje niewykorzystana.
Niewykorzystana energia cieplna jest również generowana w wielu innych obszarach życia codziennego, jak np. przez pojazdy samochodowe.
Konwersja wspomnianej wyżej, niewykorzystywanej energii cieplej na energię elektryczną to jedno
z najważniejszych wyzwań w dziedzinie termoelektryczności. Konwersję taką można realizować za pomocą generatorów termoelektrycznych. Jednak ich efektywność zależy w dużej mierze od jakości materiału termoelektrycznego, z którego się składają.
Dla projektowania powyższych materiałów o optymalnych właściwościach jest istotne, aby posiadać wiedzę na temat ich właściwości termofizycznych, wpływających na wynikową sprawność. Definiuje się zatem dla tej grupy materiałów współczynnik efektywności (zyskowności)(ang. figure of merit) ZT w następujący sposób:
S = współczynnik Seebecka lub potencjał termoelektryczny [µV/K]
σ = przewodność elektryczna [S/cm]
λ = całkowita przewodność cieplna [W / (m • K)]
T = temperatura bezwzględna [K]
Materiały termoelektryczne o dużej wydajności powinny charakteryzować się wysoką przewodnością elektryczną właściwą, dużym współczynnikiem Seebecka i niską przewodnością cieplną.
W odpowiedzi na rosnącą obecnie potrzebę badania nowych materiałów, firma NETZSCH opracowała instrument SBA 458 Nemesis®, który pozwala na jednoczesny pomiar współczynnik Seebecka i przewodności elektrycznej.
W swoim portfolio Netzsch posiada szeroką gamę przyrządów do pomiaru przewodności cieplnej, dyfuzyjności cieplnej, ciepła właściwego cp i gęstości co stanowi kompleksowe rozwiązanie, pozwalające określić wartości współczynnika ZT.
