La calor residual és una font d’energia molt prometedora i que permetria reduir la nostra demanda d’electricitat. El seu aprofitament es basa en un procés anomenat conversió termoelèctrica i ara, a la revista ‘ACS Applied Materials & Interfaces’, un equip d’investigadors japonesos ha anunciat que ha trobat un material que no és tòxic i que ens podria donar una gran oportunitat de ser el màxim d’eficients en el nostre ús energètic.

L’efecte Seebeck

A dia d’avui, els aparells de conversió termoelèctrica es fan amb metalls molt rars que, tot i la seva eficiència, resulten molt cars i normalment són tòxics. És per això que, de moment, el seu ús no s’ha popularitzat. La conversió termoelèctrica es basa en l’anomenat efecte Seebeck: quan a través d’un material conductor hi ha una diferència de temperatura, es genera una corrent elèctrica.

El generador termoelèctric flexible dissenyat als Estats Units | Penn State University
Un termoelèctric flexible pensat per envoltar canonades i aprofitar la calor que desprenen | Penn State University

L’eficiència d’aquesta conversió es mesura en el que es coneix com un ‘factor de mèrit’ anomenat ZT. Una de les alternatives proposades durant els darrers anys, i de què darrerament se n’han trobat amb ZTs alts, són els materials termoelèctrics basats en òxids, però tenen el problema de ser força inestables a altes temperatures.

Més de vint anys d’investigació

Els investigadors de la Universitat de Hokkaido, però, han desenvolupat un convertidor d’òxid de cobalt i bari que, segons afirmen, és estable i eficient a temperatures de fins a 600ºC. Aquest equip fa més de dues dècades que treballa amb pel·lícules d’òxid de cobalt buscant que tinguin una estabilitat química i tèrmica suficient, i darrerament han provat a introduïr-hi capes de sodi, calci, estronci o bari i analitzant-ne l’estructura, la resistivitat i la conductivitat tèrmica.

Una peça del material emprat per al nou convertidor termoelèctric | Universitat de Hokkaido
Una peça del material emprat per al nou convertidor termoelèctric | Universitat de Hokkaido

Resultats molt prometedors

Justament és amb aquest darrer material que han observat que la seva integritat estructural i la seva resistivitat elèctrica es mantenien a temperatures fins a 600ºC mentre que, amb els altres, el màxim que havien aconseguit era que resistissin fins a 450ºC, una temperatura massa baixa per aprofitar la calor residual d’algunes indústries com ara la química, les xemeneies o els tubs d’escapament.

A més, pel que fa al ZT, sembla que en aquest cas augmenta amb la temperatura i que, a 600ºC, és d’aproximadament 0,55, un valor semblant al d’algun conversors termoelèctrics que es comercialitzen actualment. Així doncs, afirmen els investigadors, aquest material pot ser “un candidat excel·lent” per a conversors termoelèctrics d’alta temperatura i que a més, com que són molt més respectuosos amb el medi ambient que els actuals, tenen potencial per ser instal·lats a gran escala.

Més notícies
Una nova tecnologia pot ajudar a tenir energia solar fins i tot quan no toca el sol | Pxhere

Troben una manera d’emmagatzemar l’energia del sol fins a 18 anys

El desenvolupament d'aquesta tecnologia podria acabar amb un dels grans problemes de les renovables
:  - Mobile
Gràcies a aquest nou sistema, les plaques solars instal·lades actualment també podrien generar electricitat durant la nit | ACN

Un afegitó a les plaques solars pot fer que també funcionin de nit

Es podria incorporar a les existents, el seu cost és baix i els beneficis podrien ser enormes
:  - Mobile
L'anell permet transforma el calor que emana el cos humà en energia

L’anell que converteix el cos en una bateria

El nous dispositiu portàtil de baix cost transforma el cos humà en una bateria biològica
:  - Mobile
La indústria es podria beneficiar enormement del reaprofitament de la calor residual que genera

Un nou material pot ajudar a reaprofitar la calor residual a la indústria

Augmentar l'eficiència en aquest aspecte podria estalviar molta energia
:  - Mobile

Nou comentari

Comparteix

Icona de pantalla completa