Převodník teplota-proud nebo proud z teplotního rozdílu
Více než polovina dnešní spotřeby energie se vyplýtvá jako odpadní teplo, jako je teplo z ledniček a jiných spotřebičů, a také teplo z továren a elektráren. Energetické ztráty v autech jsou ještě větší. Automobilové motory dokážou využít pouze 30 % energie, kterou vyprodukují. Vývoj nové technologie šetrné k životnímu prostředí zvané termoelektřina je slibný. Převodník teploty na proud dokáže „přeměnit“ odpadní teplo na elektřinu. Stručně řečeno, převodník teplota-proud jako technologie zahrnuje využití teplotních rozdílů.
Princip převodníku teploty na proud
Termoelektrický generátor má sériové zapojení, které pomáhá zvýšit generované napětí a paralelní zapojení, které zvyšuje tepelnou vodivost. Má polovodič typu p a polovodič typu n vložený mezi dvě keramické desky. Termoelektrický materiál vyrábí elektřinu pomocí vysokého teplotního gradientu. Teplo obvykle proudí z horké oblasti do chladné oblasti, aby se vytvořil gradient pro teplotní rozdíl. V termoelektrickém materiálu proudí elektrony z vyšších oblastí do nižších oblastí a tento princip se řídí efektem Seebeckova koeficientu, také známým jako tepelná energie.
Termoelektrické materiály
Termoelektrické materiály jsou velmi zajímavé kvůli jejich schopnosti využívat odpadní teplo k výrobě elektřiny. Termoelektrická zařízení na bázi termoelektrických materiálů mají řadu výhod, jako je nízká hlučnost, vysoká spolehlivost, žádné pohyblivé části a dlouhá životnost. Protože termoelektrické jednotky vyrábějící elektrický proud z teplotních rozdílů, můžeme přeměnit odpadní teplo na elektrickou energii. K vytvoření termoelektrických materiálů musí fyzici vyřešit zdánlivý paradox. Kov vede elektřinu i teplo. Izolátor nevede elektrický proud ani teplo.
Telurid vizmutu (Bi2Te3), telurid olova (PbTe) a křemík germanium (SiGe) jsou polovodiče s nízkou tepelnou vodivostí a vysokým účiníkem, které se používají při výrobě termoelektriky.
Dobrým termoelektrickým materiálem musí být polovodič se speciálními vlastnostmi: jeho tepelný odpor musí být co nejvyšší a zároveň jím musí snadno protékat proud. To není jednoduchá kombinace a může to dokonce znít jako protimluv. Nejlepším řešením je vytvořit malé struktury, které odrážejí tepelné vlny ve stejnou dobu, kdy proud nemá žádný odpor. Výroba termoelektrické energie je jedním z nejslibnějších nástrojů. Konverzní účinnost konvenční termoelektrické výroby je však v současné době svými charakteristikami nedostatečná. Důvodem tak nízké účinnosti jsou špatné termoelektrické vlastnosti většiny běžných termoelektrických materiálů.
Aplikace termoelektriky
Termoelektrické materiály nacházejí široké uplatnění při kosmických letech. Když vesmírná sonda proletí dostatečně daleko od Slunce, její solární články přestanou fungovat. Baterie mají příliš krátkou životnost a energie z kousku plutonia udělá své zahřátím na teplotu tisíc stupňů. Díky rozdílu teplot dostává vesmírná sonda dostatek elektřiny. Plutonium je dobré řešení pro vesmírné sondy, ale není to praktické řešení pro auta a jiné pozemské objekty. Moderní auta vyžadují hodně elektřiny. Potažením výfukového systému termoelektrickými deskami může teplo z výfukového systému zvýšit účinnost vozu téměř o deset procent najednou. To by mohla být revoluce v moderním automobilovém průmyslu. V domácích systémech se k nabíjení mobilních zařízení používá převodník teploty a proudu. Pomocí teplotního gradientu, kdy se jedna strana zahřeje, druhá zůstane studená, může být generován proud.
Příklad domácí aplikace měniče tepelného proudu
Termoelektrické materiály jsou poměrně slibným zdrojem energie, který umožňuje generování proudu z teplotních rozdílů. Například termoelektrická tkanina by mohla být použita k výrobě bund, které nabíjejí gadgety pomocí rozdílu mezi chladnou vnější a teplou vnitřní stranou oděvu. Kromě toho existují koncepty pro termoelektrické výfukové potrubí, které pohání palubní elektroniku v autech. Dnes budeme hovořit o termoelektrických kotlích, které umožňují dobíjet přenosná zařízení. 
Novinka s názvem PowerPot je k dispozici ve dvou velikostech: malý kempingový PowerPot V a velký domácí PowerPot X. Je vyroben z termoelektrického materiálu, který umožňuje generování proudu díky tepelnému rozdílu mezi vyhřívaným dnem a chladnější horní částí. Generovaný proud je dodáván do baterie gadgetu přes ohnivzdorný USB kabel. Nový produkt je také vybaven voděodolným LED indikátorem, který signalizuje, že se začala vyrábět elektřina. 
Cestovní model je vhodný pro současné nabíjení dvou malých zařízení: přehrávače, smartphonu, svítilny nebo něčeho podobného. Velký PowerPot X je zase schopen podporovat provoz tabletu. Kromě toho je v plánu vyvinout větší model – PowerPot XV, který by mohl napájet osvětlovací systém v malé místnosti.