Nuevos materiales termoeléctricos para convertir el calor circundante en electricidad.

Desde hace algunas décadas, investigadores de diferentes partes del mundo han trabajado con diversos materiales para caracterizar su potencial termoeléctrico. Un objeto termoeléctrico produce electricidad espontáneamente cuando uno de sus lados se calienta.

En pocas palabras, un material termoeléctrico convierte el calor en electricidad. Pero, hasta ahora, la mayoría de estos materiales ha producido eficiencias muy bajas para cualquier uso práctico. Ahora, físicos del Massachusetts Institute of Technology (MIT) intentarán dar un gran salto en este campo a través de un nuevo método.

Se trata de un material que está en fase de laboratorio y que es cinco veces más eficiente y que podría generar el doble de energía que los productos actuales. Con esta tecnología implantada en un dispositivo, se podría obtener electricidad del calor que emite el motor de nuestro automóvil para recargar su propia batería, para recargar nuestro celular o para alimentar las luces y el radio.

“Serían pequeños recuperadores termoeléctricos que absorberían el calor residual de las cosas para convertirlo en electricidad. Por ejemplo, de una planta de energía nuclear o hidroeléctrica se puede atrapar el calor que despide y convertirlo en electricidad para alimentar uno o varios hogares”, explica Brian Skinner, científico del Laboratorio de Investigación de Electrónica del MIT.

Con esta tecnología implantada en un dispositivo, se podría obtener electricidad del calor que emite el motor de nuestro automóvil para recargar su propia batería, para recargar nuestro celular o para alimentar las luces y el radio

La capacidad de un material para producir energía a partir del calor se basa en el comportamiento de sus electrones en presencia de una diferencia de temperatura. Cuando un lado de un material termoeléctrico se calienta, puede energizar los electrones para que salten desde el lado caliente y se acumulen en el lado frío. La acumulación resultante de esos electrones puede crear voltaje.

Skinner y su equipo trabajan con una familia de materiales conocidos como semimetales topológicos, que tienen una configuración energética que permite a los electrones saltar fácilmente a las bandas de mayor energía cuando se calientan. Descubrieron que, cuando son expuestos a campos magnéticos altos, la capacidad termoeléctrica aumenta.

Por el momento, los experimentos siguen su curso y los científicos trabajan ahora con un equipo de investigadores de la Universidad de Princeton para mejorar esta tecnología.

En 2017, Proyecto FSE dio cuenta de un estudio, PFSE también del MIT, que se enfoca en un dispositivo termoeléctrico que funciona en estado líquido con un compuesto fundido de estaño y azufre, capaz de convertir eficientemente el calor residual industrial en electricidad. Éste está diseñado para los grandes fabricantes de vidrio y acero, que diariamente producen enormes cantidades de energía térmica residual a altas temperaturas.

Esa tecnología sigue en proceso de experimentación.

FUENTE:
http://news.mit.edu/
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