I ricercatori dell'UT Dallas hanno sviluppato un prototipo di generatore che utilizza il metallo liquido per convertire il calore di scarto in elettricità pulita. Da sinistra:dottorandi in ingegneria elettrica Tianyu Chen e Mahshid Khoshlessan, e il dottor Babak Fahimi, Distinguished Chair in Engineering e professore di ingegneria elettrica, monitorare le prestazioni di un motore intelligente a velocità variabile, che può seguire i comandi in modalità wireless.

I ricercatori dell'Università del Texas a Dallas hanno sviluppato un prototipo di generatore che utilizza il metallo liquido per convertire il calore di scarto da fonti come auto elettriche o data center in elettricità pulita.

I ricercatori hanno dettagliato il progetto nell'edizione cartacea di ottobre di Tecnologie e valutazioni per l'energia sostenibile .

"Il calore è un'abbondante fonte di energia rinnovabile, " ha detto il dottor Babak Fahimi, Distinguished Chair in Engineering e professore di ingegneria elettrica presso la Erik Jonsson School of Engineering and Computer Science. "Nei data center, Per esempio, passiamo molto tempo a sbarazzarci del calore usando i refrigeratori e l'aria condizionata. Il nostro lavoro si concentra sul riciclaggio di quel calore in elettricità".

Centri dati, le batterie delle auto elettriche e gli apparecchi come i condizionatori d'aria generano una potenziale fonte di energia in gran parte non sfruttata, ha detto Fahimi. La maggior parte degli sforzi per raccogliere energia dal calore di scarto si sono concentrati sui sottoprodotti del calore della produzione, raffinerie e acciaierie, che generano temperature elevate. Il progetto UT Dallas si concentra su fonti che generano calore a temperatura più bassa, tra 80 e 115 gradi Fahrenheit, che sono stati più difficili da convertire in elettricità.

I ricercatori hanno iniziato con un generatore di potenza magnetoidrodinamica (MHD), un dispositivo che genera elettricità spostando un fluido attraverso un campo magnetico. I generatori MHD sono stati sviluppati negli anni '60, ma la tecnologia non è stata ampiamente utilizzata.

Come studente di dottorato UT Dallas, Eva Cosoroaba Ph.D."17 ha proposto un generatore MHD che utilizza il gallio per il fluido di lavoro. Il gallio diventa liquido a temperature superiori a circa 85 gradi, un punto debole per la raccolta di fonti di calore a temperatura più bassa. Mentre qualsiasi fluido conduttivo potrebbe essere utilizzato in il generatore, il gallio ha il vantaggio di essere un miglior conduttore di elettricità.

Il progetto è diventato la sua tesi di dottorato, con Fahimi che funge da suo consigliere. Cosoroaba, l'autore principale dello studio, è ora docente di ingegneria elettrica e biomedica presso l'Università del Vermont.

"Il dottor Cosoroaba ha dimostrato che possiamo raccogliere energia da fonti di calore a bassa temperatura e utilizzare quel calore per fondere e mantenere il metallo liquido che a sua volta aziona il generatore, "Ha detto Fahimi.

La tecnologia ha molte potenziali applicazioni. Per esempio, i data center, i computer che memorizzano enormi quantità di informazioni a cui gli utenti accedono tramite il cloud computing, producono un notevole calore disperso consumando anche molta elettricità. La tecnologia potrebbe anche migliorare l'efficienza dei veicoli elettrici convertendo il calore delle batterie e dei gas di scarico delle auto in elettricità.

"Le fonti di energia rinnovabili come le auto elettriche hanno tutte meriti fantastici. Una cosa su cui non facciamo nulla è come riciclare il calore che generano, " disse Fahimi, direttore fondatore del Renewable Energy and Vehicular Technology Laboratory di UT Dallas. "Se c'è un modo per riciclare quel calore in elettricità, sarebbe fantastico."