Os sistemas de energia que alimentam as nossas vidas também desperdiçam muito calor: pense nas perdas provenientes das tubagens de água quente nos edifícios e dos escapes dos veículos. Cientistas da Penn State University desenvolveram um novo gerador termoelétrico flexível que pode envolver tubos e outras superfícies quentes e converter o calor desperdiçado em energia. Funciona melhor do que o esperado.
“Grande parte do calor gerado quando usamos energia é essencialmente perdido, muitas vezes perdido para o meio ambiente”, diz Shashank Priya, professor de ciência e engenharia de materiais na Penn State. “Nunca tivemos métodos acessíveis para reter e converter esse calor em energia útil em formas flexíveis.”
E hoje?
Os pesquisadores têm trabalhado para aumentar a eficiência dos geradores termoelétricos, que convertem as mudanças de temperatura em eletricidade. O que eles conseguiram? Um novo processo de fabricação para produzir dispositivos flexíveis que recuperam o calor residual e o convertem em energia de forma muito eficiente. Uma descoberta que poderá ter grande impacto no desenvolvimento de geradores térmicos e elétricos.
Gerador flexível, energia personalizada
Dispositivos flexíveis não precisam ser colados a um suporte rígido e se adaptam melhor a superfícies curvas como as de tubos: eficiência garantida.
Em testes realizados em uma chaminé, os cientistas reportado a Materiais e Interfaces Aplicados que o novo gerador possuía uma densidade de potência maior que 150% comparado a outras tecnologias líderes. Quando testado em uma superfície quente, uma versão ampliada com dimensões de pouco mais de 19 centímetros quadrados (3 polegadas quadradas) manteve uma vantagem de densidade de potência de 115%.
“Pense em uma usina industrial com tubos de centenas de metros de comprimento”, diz Priya. “Se conseguirmos envolver este gerador em torno de superfícies tão grandes, poderemos gerar quilowatts de energia a partir do calor desperdiçado. Calor que hoje é simplesmente jogado fora.”
Como esses dispositivos flexíveis são feitos
Os módulos termoelétricos que compõem este gerador "sob medida" de energia eles são compostos de grupos de muitos pequenos casais, comparáveis a mesas com duas pernas. Muitos desses pares de duas pernas estão ligados entre si para formar um dispositivo plano e quadrado.
O gerador de teste consiste em 72 pares. Sua eficácia mostra a possibilidade de construir geradores termoelétricos de grande porte que não perdem desempenho ou densidade de potência ao dimensionar para tamanhos maiores.
Dentro de alguns anos, dados os preços de certas fontes, esses dispositivos podem fazer a diferença.
