Convertindo l'energia termica in energia elettrica
L'energia termica è l'energia associata al movimento casuale di atomi e molecole all'interno di una sostanza. Ecco come possiamo convertirlo in energia elettrica:
* Generatori termoelettrici (TEGS): Questi dispositivi sfruttano l'effetto Seebeck. Quando esiste una differenza di temperatura attraverso una giunzione di due materiali diversi, viene generata una tensione. I TEG sono spesso utilizzati in applicazioni come il recupero del calore dei rifiuti e la generazione di energia dall'energia solare.
* cellule termofotovoltaiche (TPV): Queste celle usano il calore da una fonte calda per emettere radiazioni a infrarossi. Questa radiazione viene quindi assorbita da una cella fotovoltaica, che la converte in elettricità. I TPV sono promettenti per applicazioni che richiedono alte temperature, come il recupero del calore dei rifiuti e i sistemi di energia spaziale.
* Motori Stirling: Questi motori utilizzano la differenza di temperatura tra una fonte calda e un lavello a freddo per guidare un sistema meccanico, che a sua volta può generare elettricità tramite un generatore. I motori Stirling sono noti per la loro efficienza e la capacità di utilizzare varie fonti di calore.
Energia meccanica vs. Energia elettrica
Mentre entrambi i tipi di energia possono essere interconvertiti, sono distinti:
* Energia meccanica: Questa è l'energia posseduta da un oggetto a causa del suo movimento (energia cinetica) o della sua posizione (energia potenziale). Gli esempi includono l'energia di un'auto in movimento o un libro seduto su uno scaffale.
* Energia elettrica: Questa è l'energia associata al movimento delle cariche elettriche. È conservato in campi elettrici e scorre attraverso i circuiti come corrente elettrica. Gli esempi includono l'energia immagazzinata in una batteria o l'energia utilizzata da una lampadina.
interconversione
* Meccanico a elettrico: Possiamo convertire l'energia meccanica in energia elettrica usando un generatore. Un generatore utilizza il movimento di un albero rotante per indurre una corrente elettrica in una bobina di filo.
* Elettrico a meccanico: I motori elettrici utilizzano energia elettrica per produrre movimento rotazionale. Questo movimento può quindi essere utilizzato per eseguire lavori, come guidare una pompa o una ventola.
Nota importante: I processi di conversione energetica non sono efficienti al 100%. Un po 'di energia viene sempre persa come calore (energia termica) a causa di attrito e altri fattori.
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