energia en forma de calor

Recuperación de energía en forma de calor

Cada vez que convertimos energía de una forma a otra, parte de esa energía en forma de calor se pierde. Tratar de recuperar esa energía en forma de calor de manera eficiente es muy difícil una vez que se pierde en el medio ambiente.

Los dispositivos termoeléctricos pueden cambiar la energía térmica en electricidad y viceversa. Pero para capturar la energía en forma de calor de manera eficiente, estos dispositivos generalmente necesitan trabajar a altas temperaturas con una gran diferencia de temperatura.

Ahora, los investigadores centrados en la Universidad de Tsukuba de Japón han desarrollado un nuevo tipo de sistema termoeléctrico que puede aprovechar pequeñas diferencias de energía a bajas temperaturas. Recientemente informaron sus resultados en Applied Physics Express.

El estudio que busca recuperar energía en forma de calor

«Las baterías termoeléctricas, como la nuestra, se han propuesto anteriormente, pero se han basado en células líquidas, que no son prácticas para las aplicaciones del mundo real. Creamos un dispositivo de película delgada que funciona con el mismo principio pero con dos tipos de sólidos materiales redox que producen un cambio en la diferencia de potencial en la celda durante un ciclo de calentamiento y enfriamiento «, dice Takayuki Shibata.

Cambiar la temperatura altera la capacidad de las diferentes capas en el dispositivo para retener los electrones. Si una capa tiene una mayor afinidad por los electrones que otra, esto crea una diferencia de potencial. El flujo de electrones de una capa a la otra se puede aprovechar para hacer el trabajo a medida que la celda se descarga, de la misma manera que funciona una batería normal.

Primeras pruebas

Los investigadores probaron sus dispositivos para recolectar energía en forma de calor residual cerca de la temperatura ambiente. Su dispositivo produjo una energía eléctrica de 2.3 meV por ciclo de calor, alrededor de 25 y 50 grados Celsius. Este resultado refleja una eficiencia aproximadamente del 1.0%, aunque el máximo teórico para este dispositivo debería ser de alrededor del 8.7%. Esta investigación puede resultar muy útil para la búsqueda de energías alternativas  y de otros materiales calóricos para la refrigeración.

El corresponsal Yutaka Moritomo dice, «Todavía tenemos algo de trabajo que hacer para mejorar la eficiencia ya que esperamos que estos problemas se superen optimizando los materiales de ánodo y cátodo. Es importante destacar que hemos demostrado que las baterías termoeléctricas de estado sólido son viables y nuestro método de deposición de película podría extenderse a áreas más extensas. Esta tecnología ofrece perspectivas realistas para la recuperación de energía en forma de calor a gran escala, lo que podría ayudar a una gran gama de industrias a ser más eficientes».

Fuente: https://www.sciencedaily.com/

Artículo gracias a Blog de ACR Latinoamérica

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