Nuevo material convierte en electricidad el calor del motor

Nuevo material convierte en electricidad el calor del motor

Un grupo de investigadores ha desarrollado un nuevo material que puede utilizarse para convertir en electricidad el calor que se desperdicia. Esta energía permitiría reciclar el calor que se genera en las centrales y así ahorrar dinero y reducir el consumo en carburantes fósiles. Los resultados de esta investigación han sido publicados por Proceedings of the National Academy of Sciences.

En EEUU donde todavía hay muchas centrales térmicas en funcionamiento tiene su interés, pero ¿y en el ámbito del automóvil? En teoría también pues la eficiencia energética de un motor de combustión es bastante mala, del 20 % al 30 %, según los casos. El resto de la energía del motor se disipa en forma de calor, y ese calor se podría aprovechar.

Recuperar la energía que se pierde en forma de calor y convertirla en electricidad es la idea detrás de los materiales compuestos termoeléctricos [materiales que convierten el calor en electricidad]. Estos materiales convierten la diferencia de temperatura en voltaje, haciendo básicamente que el calor se convierta en electricidad.

Todos los materiales tienen esa propiedad a pequeña escala, y la dificultad es conseguir un material con el efecto lo suficientemente importante para que sea viable su uso. Un material de este tipo tendría una gran eficiencia o un alto factor de potencia. Por eficiencia entendemos un material que consiga aprovechar al máximo el calor, mientras que por potencia el que genera la mayor cantidad de electricidad en un momento determinado.

Hasta ahora la mayoría de las investigaciones se han centrado en mejorar la eficiencia, pero este grupo ha preferido mejorar la potenwwwwwcia. En el caso de las centrales térmicas, que generan mucho calor, la eficiencia no es tan importante como la cantidad de electricidad que el material pueda generar.

En este caso el material es un compuesto de niobio, hierro, antimonio y titanio. Una vez sometido a una fuerte presión a altas temperaturas [unos 1.093º C] adquiere un elevado factor de potencia para la conversión del calor a electricidad: 22 W / cm2, lo cual es muy superior a lo habitual [entre 5 y 6 W / cm2].

Este avance sería utilizable a gran escala, como en las centrales térmicas por ejemplo. Su aplicación en el automóvil no es tan sencilla. De hecho en 2011 la propia General Motors ya experimentaba con la idea de reciclar el calor de sus coches en electricidad. Según GM, el sistema desarrollado en interno podría generar 250 W en un Chevrolet Suburban, mejorando el consumo del coche en un 3 %.

¿Por qué no han seguido investigando por esa vía? Una de las razones es el precio de algunos de los materiales raros necesarios para la fabricación de estos generadores eléctricos, que en muchos no los harían viable en coches comerciales. De todos modos, esto es mejorar un motor que a priori, tiene los días contados, pues todo apunta a que el automóvil del futuro será eléctrico.


21/Noviembre/2016

Daniel Murias Andrade

www.motorpasion.com

 

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