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Nuevo proceso convierte el calor residual en electricidad

Calor residual como fuente de energía
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16/11/2016 - 23:18

Un grupo de investigadores ha desarrollado un nuevo material que puede utilizarse para convertir el calor residual en electricidad.

En muchas generadoras de energía, tales como plantas de carbón y motores de automóviles, la mayor parte de la energía producida termina como calor. Parte de este calor se utiliza entonces para producir electricidad, pero normalmente gran parte de éste se pierde cuando se escapa a la atmósfera. 

Si ese calor residual pudiera ser recuperado y utilizado para generar más electricidad, podría mejorar dramáticamente la eficiencia de esos generadores. Esa es la idea detrás de los compuestos termoeléctricos: materiales que convierten el calor en electricidad.

Los materiales termoeléctricos convierten una diferencia de temperatura en un voltaje, convirtiendo esencialmente el calor en electricidad. Todos los materiales muestran este efecto en un pequeño grado, pero el desafío es encontrar un material con un efecto lo suficientemente fuerte como para ser útil.

Un material útil tendrá una alta eficiencia o un factor de potencia elevado. La eficiencia es una medida de lo bien que el material convierte el calor en electricidad, mientras que el factor de potencia es una medida de la cantidad de electricidad que el material puede generar a la vez.

La mayor parte de la investigación se dedica a mejorar la eficiencia, pero este grupo decidió tratar de mejorar el factor de potencia en su lugar.

Las renovables ya son la mayor fuente de energía del mundo.

Los investigadores desarrollaron un material personalizado hecho de niobio, hierro, antimonio y titanio, y descubrieron que presionar el material a temperaturas extremadamente altas, alrededor de 2000 grados Fahrenheit, daba como resultado un factor de potencia extremadamente alto.

El nuevo material puede generar alrededor de 22 vatios por centímetro cuadrado, que es mucho mayor que los 5 ó 6 vatios producidos típicamente.

Esto podría ser un factor de potencia lo suficientemente alto como para justificar el uso a gran escala, lo que permitiría a las centrales eléctricas reciclar el calor residual para producir energía adicional.

Esto a su vez reduciría la cantidad de combustibles fósiles que tendríamos que quemar, lo que podría ahorrar dinero y ayudar a prevenir el cambio climático.

Los resultados se publican en un documento en Proceedings of the National Academy of Sciences

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