Crean un sistema capaz de convertir el calor de un coche en energía

Crean un sistema capaz de convertir el calor de un coche en energía

La Universidad de California, Berkeley, desarrolla un nuevo dispositivo de lámina delgada que puede convertir las fuentes de calor residual de ordenadores o coches en energía eléctrica.

En alguna que otra ocasión pensamos en cómo podríamos producir energía. Es fácil recurrir a las fuerzas de la naturaleza, como los rayos del Sol, el viento, agua, etc. Sin embargo, hay algo mucho más próximo a nosotros, el calor residual de nuestros dispositivos o vehículos. La Universidad de California, Berkeley, ha desarrollado un nuevo dispositivo de lámina delgada que puede convertir las fuentes de calor residual de ordenadores o coches en energía eléctrica.

El calor de un coche o un PC, fuentes de energía

El sistema desarrollado por la universidad californiana usa un proceso llamado conversión de energía piroeléctrica, que el nuevo estudio demuestra que es muy adecuado para aprovechar los suministros de energía de calor residual por debajo de 100 grados Centígrados, llamado calor residual de baja calidad.

La conversión de energía piroeléctrica funciona mejor utilizando ciclos termodinámicos, algo así como el funcionamiento del motor de un automóvil. Pero a diferencia del motor de su automóvil, la conversión de energía piroeléctrica se puede realizar completamente en estado sólido sin partes móviles, ya que convierte el calor residual en electricidad.

El estudio, publicado en la revista “Nature Materials”, informa que la película delgada puede convertir el calor residual en energía utilizable con mayor densidad de energía, densidad de potencia y niveles de eficiencia que otras formas de conversión de energía piroeléctrica.”Estas láminas delgadas nos pueden ayudar a exprimir más energía de la que tenemos hoy en día de cada fuente de energía”, dijo el autor principal Lane Martin, profesor asociado de ciencia e ingeniería de materiales.

El comportamiento piroeléctrico se conoce desde hace mucho tiempo, pero la medición precisa de las propiedades de las versiones de lámina delgada de los sistemas piroeléctricos sigue siendo un desafío. Una contribución significativa del nuevo estudio es desmitificar ese proceso y mejorar la comprensión de la física piroeléctrica.

Cómo reducir las emisiones de CO2 con combustibles sintéticos

¿Cómo se hizo?

El equipo de investigación de Martin sintetizó versiones de lámina delgada de materiales de solo 50-100 nanómetros de espesor y luego, junto con el grupo de Chris Dames, profesor asociado de ingeniería mecánica en Berkeley, fabricó y probó las estructuras de dispositivos piroeléctricos basadas en estas láminas.

Estas estructuras permiten a los ingenieros medir simultáneamente la temperatura y las corrientes eléctricas creadas, y el calor de la fuente para probar las capacidades de generación de energía del dispositivo, todo en una lámina de menos de 100 nanómetros de grosor.

“Al crear un dispositivo de lámina delgada, podemos introducir y extraer el calor de este sistema rápidamente, lo que nos permite acceder a la energía piroeléctrica a niveles sin precedentes para fuentes de calor que fluctúan con el tiempo”, dijo Martin. “Todo lo que estamos haciendo es obtener calor y aplicar campos eléctricos a este sistema, y podemos extraer energía”.

Este estudio reporta nuevos registros de densidad de energía de conversión de energía piroeléctrica (1.06 Joules por centímetro cúbico), densidad de potencia (526 vatios por centímetro cúbico) y eficiencia (19 por ciento de la eficiencia de Carnot, que es la unidad de medida estándar para la eficiencia de un calor motor).

Comparte este artículo

Suscríbete a nuestra newsletter

Recibirás en tu email las últimas noticias, novedades y pruebas del mundo del motor

Te puede interesar...

Comenta este artículo

* He leído la Política de privacidad

Ir arriba