Для работы термоэлектрических преобразователей подходит любой источник тепла, поэтому в термогенераторах возможна утилизация тепловых отходов промышленных предприятий и электростанций, отработанных газов ракетных установок, двигателей внутреннего сгорания, тепла геотермальных вод, инфракрасного излучения поверхности Земли, человеческого тела и т. п. [59, 91]. Для питания миниатюрных радиоприемников можно использовать термоэлектрические источники, работающие от тепла руки. Один из таких генераторов создан в Японии. В нем термобатарея из сплава висмут — теллур поперечного сечения 48 см2 с алюминиевым ребристым теплоотводом обеспечила около 7 мВт при разнице температур 10°. Подобный термогенератор из нескольких десятков миниатюрных термоэлементов, выполненный в виде гибкого, сребренного с холодной стороны браслета, надеваемого на запястье человека, был разработан чехословацкими специалистами. Некоторые швейцарские фирмы приступили к выпуску электронных часов с питанием от термобатареи, размеры которой не превышают 10 см2, а рабочий перепад температур составляет 5—7°. Это устройство вырабатывает мощность примерно 10 мкВт, вполне достаточную для непрерывной работы наручных кварцевых часов [32, 59, 78, 140].
На 5-й Межотраслевой конференции по преобразованию энергии «Энергия-70» (Лас-Вегас, США, 1970) сообщалось о результатах анализа возможности использования термогенераторов для преобразования отработанного тепла электростанции в электроэнергию. С этой целью можно осуществлять конденсацию пара низкого давления, выходящего из турбины в специальном «термоэлектрическом холодильнике», в стенках которого установлены термоэлементы. Другим источником тепловой энергии для ТЭГ могут служить горячие газы, выбрасываемые в атмосферу на электростанциях, использующих тепло сгорания традиционных топлив, а также отработанные газы в газовой турбине электростанции [162].
Разработке термоэлектрического источника энергии для элементов электрооборудования автомобилей, использующего тепло выхлопных газов двигателей, посвящены исследования советских и американских специалистов. Расчеты показали, что возможно создание термогенератора такого типа мощностью 500—1500 Вт без заметного влияния на сопротивление выпускной системы двигателя. Ожидаемая удельная масса термогенератора 44 Вт/кг, в то время как у современных автотракторных генераторов удельная масса 18—24 Вт/кг [50, 76, 109].
Возможность использования термогенераторов для преобразования отходящего тепла ракет в электричество была продемонстрирована в конце 50-х годов американскими специалистами [177].
По заказу военно-воздушных сил США исследовалась возможность применения миниатюрных пленочных термоэлектрических генераторов, работающих на аэродинамическом нагреве снаряда и предназначенных для питания интегральной схемы управления взрывателем в авиационных снарядах [107].
Разработан проект использования теплового излучения земной поверхности. В этом случае термоэлектрические преобразователи устанавливаются на долговременно летающем объекте. Горячие спаи, обращенные к Земле, могут быть нагреты до температуры 226 К (при самых неблагоприятных условиях), а холодные, обращенные в ночное небо, охлаждаются до 139 К. Согласно расчетам и предварительным испытаниям опытных образцов с площади 0,3 X 0,3 м можно получить выходную мощность около 400 мВт, при этом КПД превышает 2,5 %. Удельная мощность термогенератора, работающего на тепловом излучении Земли, составляет 2,7 Вт/кг, что сравнимо с характеристиками обычных космических солнечных и радиоизотопных термоэлектрических установок [137].
Интересен метод получения электрической энергии при термоэлектрическом преобразовании геотермальной энергии. Для этих целей разрабатываются также комбинированные энергосистемы, геотермальное тепло утилизируется посредством цикла Ранкина (1-я ступень) и термоэлектрического эффекта (2-я ступень) [125].
На 9-й Межотраслевой конференции по прямому преобразованию энергии (Сан-Франциско, США, 1974) обсуждалась возможность получения электроэнергии с помощью термоэлектрического преобразователя за счет разной температуры на различных глубинах.
Рассматривался проект термогенератора, работающего при перепаде температур 23° (глубина 2000 м) с КПД 1 %. Общая масса материала термогенератора для производства 1 МВт энергии составляет 6 т. Несмотря на низкий КПД, проект такой энергосистемы представляется экономически выгодным [91, 94].
Термоэлектрический генератор кратковременного действия с обогревом экзотермической смесью был создан в конце 60-х годов в ФРГ. Работа аналогичного преобразователя, функционирующего в условиях кратковременных экзотермических процессов, исследована в этот же период болгарскими специалистами [67, 126].
