Il principio:
Il processo si basa sull'effetto termoelettrico , noto anche come effetto Seebeck. Questo effetto afferma che quando esiste una differenza di temperatura attraverso un materiale, viene generata una tensione elettrica.
Come funziona:
* Termocoppies: Il modo più comune per generare elettricità dal calore è l'uso di termocoppie. Questi sono fatti di due diversi fili di metallo uniti insieme. Quando una giunzione viene riscaldata e l'altra viene mantenuta fresca, viene generata una tensione che può essere utilizzata per produrre una piccola corrente elettrica.
* Generatori termoelettrici (TEGS): I TEG sono dispositivi più complessi che utilizzano più termocoppie per generare quantità di potenza più significative. In genere usano materiali con elevate proprietà termoelettriche, come il bismuto telluristico o il telluide di piombo.
Fattori che influenzano l'efficienza:
* Differenza di temperatura: Maggiore è la differenza di temperatura tra le giunzioni calde e fredde, maggiore è la tensione generata.
* Proprietà materiali: Materiali diversi hanno proprietà termoelettriche diverse. Alcuni materiali sono più bravi a generare elettricità dal calore rispetto ad altri.
* Flusso di calore: La velocità con cui il calore scorre attraverso il materiale influisce sull'efficienza del generatore termoelettrico.
Applicazioni:
* Recupero del calore dei rifiuti: I TEGS possono essere utilizzati per recuperare il calore dei rifiuti da processi industriali, veicoli e altre fonti, convertindolo in elettricità.
* Alimentazione di piccoli elettronica: I TEG possono essere utilizzati per alimentare piccoli dispositivi elettronici, come sensori, termostati ed elettronica indossabile.
* Esplorazione dello spazio: I TEG sono utilizzati nei veicoli spaziali per generare elettricità dal calore degli isotopi radioattivi.
Limitazioni:
* Bassa efficienza: I generatori termoelettrici sono generalmente meno efficienti rispetto ad altre forme di generazione di energia, come l'energia solare o eolica.
* Costo: I TEGS possono essere relativamente costosi da produrre, il che può limitare la loro adozione diffusa.
in conclusione:
Mentre la generazione di elettricità da un corpo in metallo caldo è possibile utilizzando l'effetto termoelettrico, non è un processo semplice e richiede materiali e dispositivi specializzati. L'efficienza di questo processo è limitata e non è una soluzione praticabile per la generazione di energia su larga scala. Tuttavia, ha applicazioni promettenti in aree come il recupero del calore dei rifiuti e l'alimentazione di piccoli elettronica.
