Internacional.Cada vez que convertimos energía de una forma a otra, parte de esa energía se pierde en forma de calor. Tratar de recuperar esa energía 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 del 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.
«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 primero Takayuki Shibata.
En el dispositivo, 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.
Los investigadores probaron sus dispositivos para recolectar energía térmica residual cerca de la temperatura ambiente. Su dispositivo produjo una energía eléctrica de 2.3 meV por ciclo de calor entre alrededor de 25 y 50 grados Celsius. Este resultado refleja una eficiencia de alrededor del 1.0%, aunque el máximo teórico para este dispositivo debería ser de alrededor del 8.7%.
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 nuestra método de deposición de película podría extenderse a áreas extensas. Esta tecnología ofrece perspectivas realistas para la recuperación de energía calórica a gran escala, lo que podría ayudar a una gama de industrias a ser más eficientes».
Fuente: https://www.sciencedaily.com/