Evolución Tecnologica

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9 de enero de 2017

Nuevo proceso para convertir el calor residual en electricidad

Un grupo de investigadores ha desarrollado un nuevo material que puede utilizarse para convertir el calor residual en electricidad. Esta tecnología podría permitir a las plantas de energía reciclar su calor residual y ahorrar dinero, reduciendo nuestro consumo de combustibles fósiles y ayudar al medio ambiente.

En muchos generadores de energía, tales como plantas de carbón y motores de automóviles, la mayor parte de la energía producida termina como calor. Si parte del calor que se escapa a la atmósfera, podría 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. Para aplicaciones a gran escala como las centrales de carbón con mucho calor residual, la eficiencia es menos importante que la potencia total. 


El experimento 

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

Como resultado, 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 en energía extra.
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