Il nuovo generatore termoelettrico flessibile è made in USA
I generatori termoelettrici (TEG) sono dispositivi che sfruttano il cosiddetto effetto Seebeckla ovvero la differenza di temperatura tra due conduttori per produrre elettricità. Per poter convertire tali differenze in tensione elettrica, i materiali impiegati devono avere un'elevata conduttività elettrica e, al tempo stesso, una bassa conduttività termica.
Le leghe semi-Heusler sono ideali per applicazioni con temperature medio-alte. Tuttavia, queste particolari leghe, presentano però dei problemi pratici, che vanno dalla disomogeneità delle proprietà termoelettriche con grandi diametri di wafer alla rigidità dei moduli con esse ottenuti.
Proprio a causa di questi fattori tecnici, oltre a una potenza erogata piuttosto bassa, per decenni queste leghe sono state poco utilizzate. Ma da oggi le cose possono cambiare.
La scoperta arriva dagli USA
Un gruppo di scienziati della Penn State e del National Renewable Energy Laboratory, ha infatti sviluppato un nuovo processo di produzione in grado di realizzare TEG flessibili in grado di offrire anche una maggior potenza ed efficienza.
Il nuovo generatore termoelettrico flessibile è composto da strisce di piccoli moduli, ognuno dei quali è costituito da coppie di materiali termoelettrici collegati assieme. A loro volta, le strisce sono connesse tramite un foglio di metallo flessibile.
I ricercatori hanno testato il proprio prototipo – un TEG formato da 72 coppie – intorno a una canna fumaria. Il dispositivo ha mostrato una densità di potenza superiore del 115% rispetto ad altre unità all'avanguardia. Nello specifico, i moduli con gambe hH a 72 coppie esibiscono una densità di potenza di 3,13 W/cm2 e una potenza di uscita di 56,6 W.
I risultati ottenuti stanno alla base di un percorso promettente verso l'utilizzo diffuso della tecnologia termoelettrica nell'applicazione di recupero del calore di scarto.
Shashank Priya, ingegnere alla Penn State, quando ha presentato il nuovo generatore termoelettrico flessibile ha spiegato che:
ogni giorno, si perde e disperde una grande quantità di calore proveniente dall'energia che consumiamo. Con orgoglio, la nostra ricerca ha trovato il modo per intrappolare e convertire quel calore in energia utilizzabile.
