EFECTO TERMOLÉCTRICO. Este efecto, conocido como Peltier Seebeck, es reversible. Esto no se produce en todos los materiales

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Mario Plaza Gallego
hace 7 años
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2 EFECTO TERMOLÉCTRICO Los dispositivos termoeléctricos se basan en el hecho de que cuando ciertos materiales son calentados, generan un voltaje eléctrico significativo. Los electrones se mueven del extremo caliente del material al extremo frío, creando electrodos positivos y negativos y con ello el voltaje eléctrico. Este efecto, conocido como Peltier Seebeck, es reversible. Esto no se produce en todos los materiales

3 FENÓMENOS TERMOELÉCTRICOS Se denominan fenómenos termoeléctricos o termoelectricidad a tres fenómenos relacionados entre sí por las relaciones de Thomson, descubiertas por lord Kelvin: 1. El efecto Seebeck 2. Efecto Peltier 3. Calor de Thomson. EL CALOR DE THOMSON Cuando fluye una corriente a través de un conductor homogéneo de sección transversal constante donde se ha establecido un gradiente de temperatura, para mantener invariable la distribución de temperatura hay que entregar o extraer calor del conductor.

4 E F E C T O S E E B E C K Ocurre cuando dos metales distintos a temperaturas diferentes se ponen en contacto formando una unión bimetálica, entre ambos lados de la unión se genera una fuerza electromotriz. Para 1822 sus resultados experimentales fueron publicados bajo el título Polarización magnética de metales y Ores por diferencia de temperatura., E F E C T O P E L T I E R Al hacer circular una corriente a través de una unión bimetálica, para mantener constante la temperatura de la unión hay que entregar o extraer calor, según sea el sentido de circulación. Este fenómeno tiene aplicación práctica en dispositivos de refrigeración pequeños, teniendo la ventaja de no tener partes móviles que se desgasten.

5 MATERIALES TERMOELÉCTRICOS El proceso de termoelectricidad sólo ocurre en ciertos materiales, especialmente en los semiconductores. El problema fundamental : ser muy buenos transmitiendo la electricidad, pero no el calor. Solución: la incorporación de nanopartículas o nanocables en una matriz de otro material. Estas estructuras nanométricas interfieren con el flujo de calor pero permiten a la electricidad fluir libremente.

6 APLICACIONES La tecnología termoeléctrica actual sólo se usa en campos muy especializados, como la refrigeración de estado sólido. Enfriamiento de asientos de automóviles en climas cálidos. Las botas que emplean la termoelectricidad generada por el calor de los pies para cargar el teléfono móvil.

CÉLULAS FOTOVOLTAICAS Los motores de combustión interna actuales sólo aprovechan un 25% de la energía liberada en la combustión. Las células fotovoltaicas tienen un rendimiento máximo de un 15%.

7 CÉLULAS FOTOVOLTAICAS Los motores de combustión interna actuales sólo aprovechan un 25% de la energía liberada en la combustión. Las células fotovoltaicas tienen un rendimiento máximo de un 15%. Las nuevas células fotovoltaicas híbridas permiten generar energía eléctrica y térmica simultáneamente. Los dispositivos electrónicos también aprovechar el calor irradiado en termoelectricidad.

8 GENERACIÓN DE ENERGÍA Generación de energía eléctrica a partir de alguna fuente térmica. termopila. En este dispositivo, uno de los lados de la termopila, el cual contiene las junturas calientes es pintado de negro, de forma tal que absorba la mayor cantidad posible de radiación incidente. Las junturas frías, por su parte, son colocadas en un extremo espejado, de forma tal de reflejar la radiación incidente. La diferencia de temperaturas inducida por la luz incidente es entonces transformada en un voltaje útil.

9 Otro arreglo de termopares, denominado Generador Termoeléctrico de Radioisótopos, hace uso del calor de decaimiento de materiales radioactivos para la generación de la diferencia de temperaturas.

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10 La conversión del calor desechado de los reactores nucleares, en el enfriamiento de los productos obtenidos de los altos hornos o en la extracción de crudo de las plataformas petrolíferas. Se ha desarrollado un dispositivo híbrido capaz de generar electricidad utilizando dos fuentes de energía natural simultáneamente: luz y calor.

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