Termoeletricidade bate recorde na reciclagem de
energia
Redação do Site
Inovação Tecnológica - 13/06/2019
O recorde da métrica ZT era de 1,0. O novo material atingiu 1,7.
[Imagem: Burton et al. - 10.1002/aenm.201900201]
Termoelétrico
impresso em 3D
A
termoeletricidade, a tecnologia capaz de converter o calor em eletricidade,
bateu um novo recorde.
Essa tecnologia
é promissora para a chamada "reciclagem de energia",
em que o calor residual de máquinas e equipamentos pode ser reconvertido em
eletricidade, em vez de gastar mais eletricidade para resfriá-los.
Pesquisas
anteriores já haviam demonstrado que um material chamado seleneto de estanho
(SnSe), um composto de estanho (Sn) e selênio (Se), tem alto potencial como
material termoelétrico. O problema é que os métodos necessários para sua
fabricação exigem muita energia e, portanto, são caros.
Agora,
Matthew Burton, da Universidade Swansea, no Reino Unido, desenvolveu uma
técnica de baixo custo, inspirada na impressão 3D, para produzir o seleneto de
estanho, e produzi-lo em grandes volumes, o que é ideal para a indústria. O
produto é o material termoelétrico de melhor desempenho registrado até o
momento, com um fator de eficiência otimizado em 70% em comparação ao recorde
anterior.
Métrica ZT
A eficiência no desempenho dos
materiais termoelétricos é medida em termos de ZT, uma expressão
numérica para comparar diversos materiais ou dispositivos do mesmo tipo. O
valor de ZT é calculado multiplicando o coeficiente de Seebeck ao quadrado pela
temperatura de operação e pela condutividade elétrica, e dividindo tudo pela
condutividade termal do material.
O novo material
apresentou um ZT de 1,7, contra o recorde anterior de 1,0. Em termos mais
simples, isto significa uma taxa de eficiência na conversão de calor em
eletricidade de 9,5%, em comparação com 4,5% para o melhor da categoria até
agora.
"Mais
trabalho é necessário, mas nosso trabalho já mostra que essa técnica,
combinando eficiência e economia, pode ser muito atraente para indústrias
intensivas em energia," disse o professor Matt Carnie, citando como
exemplo a indústria do aço, que consome quantidades enormes de eletricidade,
grande parte da qual sai do processo na forma de calor, sem nenhum
aproveitamento.
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