Este nuevo material convierte el calor de tu motor en electricidad

Este nuevo material convierte el calor de tu motor en electricidad
6 comentarios

Un grupo de investigadores ha desarrollado un nuevo material que puede utilizarse para convertir el calor que se desperdicia en electricidad. 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 EE.UU. 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.

La energía no se pierde, se transforma en calor

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, 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.

Un nuevo material

Colector

Hasta ahora, la mayoría de las investigaciones se han centrado en mejorar la eficiencia, pero este grupo ha preferido mejorar la potencia. 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 vatios por cm2, lo cual es muy superior a lo habitual (entre 5 y 6 vatios).

Un viejo sueño para el automóvil

V10 Lamborghini

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 vatios 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.

Temas
Comentarios cerrados
    • interesante

      Los termopares se usan desde hace mucho tiempo. En el límite del Sistema Solar las dos Voyager siguen teniendo energía gracias a ellos. Y prácticamente toda sonda espacial que no use paneles solares usa generadores de plutonio donde los termopares convierten el calor de la desintegración nuclear en electricidad.

      En la Tierra los termómetros sin mercurio usan un termopar. Y hasta hay neveras que funcionan sin conexión a la red con ese sistema (sin congelador, milagros los justos)

      Está bien que vayan investigando en ese campo, ya que efectivamente la gran mayoría de la valiosa energía de los combustibles que usamos en automoción se tira en forma de calor. El 30% de rendimiento es en condiciones ideales, en la vida real el rendimiento medio no pasa del 10% (todo dios usa el coche en ciudad, con los motores fríos porque recorrer más de 200 metros es imposible, sobre todo cuando hay que llevar a los niños al cole para que les eduquen en una vida saludable y esas cosas que se enseñan en el cole)

      Pero claro, a costa de usar metales como el antimonio y el niobio que están en la lista de metales candidatos a ser tan escasos que un gramo nos costará como si fuera sangre de Cristo, pues como que no aporta soluciones sino que genera problemas nuevos.

      Complicado, como siempre.

      Saludos

      PD: Curioso que salgan estas noticias "optimistas en nuestra tecnología™" justo cuando la Agencia Internacional de la Energía presenta su informe anual de la situación de la energía y nos pinta un futuro de aúpa para todo lo que no sea gas natural.

    • Según el artículo como mucho un motor térmico tiene una eficiencia del 30%. Efectivamente. Pero ahora dice, el resto todo es calor... Dando a entender que con este invento ya se solucionaría. Pues no. Todavía te queda rozamientos y mil factores mas. Por eso como bien al final acaba, el motor de combustión tiene los días contados. Efectivamente el motor de combustión ya está muerto, y eso lo saben científicos y fabricantes. Mirar si no el documental la idiotez del coche eléctrico.
      El ejemplo es este mismo. Todo este invento que necesitas compleja fabricación y tierras raras para mejorar un tres por ciento de mierda. Y todos los inventos que se sacan como lo turbo, starstop, frenada regenerativa, etc, etc.. sólo sirve para acomplejar y encarecer los coches y todo para a lo mejor mejorar un tres o un cinco por ciento el consumo.

    • Freevalve motor, termoelectricos, frenada regenerativa....Aun quedan esperanzas, larga vida al motor de combustion !!!!!!!!!

    • Cerrar respuestas
    • Avatar de jose964 Respondiendo a jose964

      FreeValve no es una idea nueva, sino que llevan décadas usándose conceptos similares en la f1. Esas evoluciones es lo que ha permitido las velocidades de giro bárbaras de los v10/v8. Faltaría ver si es factible en coche de menos de 30k euros.

    • Igual el efecto termoeléctrico, los termopares y el efecto peltier ya se conocían hace unos pocos años...
      Cantidad de generadores de radio isotopos tenemos ya en el espacio, el curiosity se propulsado con uno y a menos escala las neveras que se enchufan al mechero del coche funcionan de un modo similar...
      Falto la palabra GRAFENO ya para darle el toque definitivamente científico y alguna medida en campos de fútbol que siempre es muy reveladora.

    • [...]pues todo apunta a que el automóvil del futuro será eléctrico[...]

      Seguro ? hahaha

    Inicio
    ×

    Utilizamos cookies de terceros para generar estadísticas de audiencia y mostrar publicidad personalizada analizando tu navegación. Si sigues navegando estarás aceptando su uso. Más información