Аннотация:
В работе впервые теоретически исследована неидеальная плазма водорода в качестве рабочего тела термоэлектрического генератора. Предложен метод расчета электропроводности, термоэдс и теплопроводности неидеальной плазмы в широком диапазоне плотностей и температур, включая область сильного вырождения электронов, которая достигается в экспериментах по квазиизэнтропическому сжатию дейтерия и где, возможно, реализуется “плазменный фазовый переход” (переход с резким изменением компонентного состава). В этом методе кинетические коэффициенты вычисляются совместно с уравнением состояния неидеальной плазмы. Впервые показано, что термоэдс в такой среде достигает 5500 мкВ/(К$\,{\cdot}\,$см), что на порядок превышает значения этого коэффициента в современных полупроводниковых материалах, используемых в термоэлектрических генераторах. Показано, что термоэлектрическая добротность в водороде, несмотря на его высокий коэффициент теплопроводности, при мегабарных давлениях достигает 0.4, что только незначительно ниже, чем у современных полупроводниковых материалов.