Convertir calor en electricidad usando moléculas orgánicas
(NC&T) El descubrimiento, realizado por investigadores de la Universidad de California en Berkeley (UCB), constituye un hito en la búsqueda de formas más eficaces de conversión directa del calor en electricidad. El método hoy predominante de generación de energía eléctrica implica quemar combustibles fósiles para producir calor, a menudo en forma de vapor con el que hacer girar una turbina que a su vez acciona un generador productor de electricidad.
Una cantidad estimada en el 90 por ciento de toda la electricidad producida en el mundo, desde las grandes plantas generadoras hasta los motores de vehículos, se genera a través de esta conversión indirecta del calor. En el proceso, se desperdicia gran parte del mismo, liberado en el entorno. Cualquiera que haya experimentado alguna vez una avería en su automóvil por el mal funcionamiento del radiador, ha comprobado por sí mismo este exceso de calor.
"Para generar 1 vatio de energía se requieren aproximadamente 3 vatios de calor de entrada, y ello implica descargar en el entorno el equivalente aproximado de 2 vatios de energía en forma de calor", expone Arun Majumdar, profesor de ingeniería mecánica de la Universidad de California en Berkeley e investigador principal del estudio. "Incluso si sólo una fracción del calor perdido pudiera convertirse en electricidad de manera rentable, el impacto sería enorme, ya que supondría un ahorro masivo de combustible e importantes reducciones en las emisiones de dióxido de carbono".
Por desgracia, la temperatura a la que se libera el calor en muchas máquinas es demasiado baja para que éste pueda ser utilizado con eficacia por los motores tradicionales que se alimentan de calor.
Una molécula orgánica entre dos superficies de oro. Cuando se calienta un lado, se crea una corriente. (Foto: Ben Utley)
Durante los últimos 50 años, emplear este calor desperdiciado ha sido un importante objetivo de las investigaciones en los conversores termoeléctricos, que emplean un método más simple y directo de generar la electricidad. Tales conversores cuentan con el efecto Seebeck, un fenómeno en el cual se produce un voltaje cuando dos metales distintos presentan una diferencia de temperatura a través de la zona de contacto entre ambos.
Sin embargo, tales generadores termoeléctricos operan con una eficiencia del 7 por ciento, bastante pobre si la comparamos con la del 20 por ciento que ofrecen los motores de calor tradicionales. Es más, tales conversores están hechos de aleaciones metálicas caras y exóticas, como el bismuto y el telurio, haciéndolos demasiado costosos y poco prácticos para extender su uso.
Los nuevos estudios de la UCB marcan la primera vez que el efecto Seebeck ha sido medido en una molécula orgánica, sentando las bases para el desarrollo de conversores termoeléctricos más rentables.
"La meta es obtener resultados a partir de materiales que sean más abundantes y fáciles de procesar", subraya Rachel Segalman, coautora del estudio y profesora de ingeniería química en la UCB. "Los productos orgánicos son baratos y pueden procesarse con facilidad".
Los investigadores cubrieron dos electrodos de oro con moléculas de tres compuestos diferentes de benceno. Entonces calentaron un lado para crear una diferencia de temperatura. Por cada grado Celsius de diferencia, los investigadores midieron 8,7 microvoltios de electricidad, 12,9, ó 14,2, dependiendo del compuesto. El diferencial máximo de temperatura probado fue de 30 grados Celsius.
Me interesa el tema de aplicacion practica de producir electricidad a partir de la combustion de leña.
natalia – escobar
20/11/11 - 07:39
Tema: tipos de energia
hola .quería saber si me pueden explicar cuál es la diferencia entre calor y electricidad?le estaré muy agradecida su tengo su respuesta
Respuesta a natalia
Mauricio – Cordoba
08/01/12 - 12:06
Tema: Re: tipos de energia
No podes ser taaaan ignorante, no leas este tipo d noticia entonces, el calor es energía de friccion generada por la vibración de las moléculas, y debido al choque de rayos infrarojos, la electricidad es un movimiento de iones desde el negativo hacía el positivo, ver principio de generación de eléctricidad, soy ingeniero,
aritza maza – lima
13/09/11 - 12:21
Tema:
me parece chevere la imformasion q presentan grasias me sirvio de mucho
fonso – cali
09/07/11 - 04:56
Tema: energia calorifica
el calor es una forma forma de energia lo sabemos, lasmoleculas de dicha energia se convie.ten en energia electrica si se frota con otro cuerpo.
HOLMAN ORTEGON – BOGOTA
23/03/11 - 06:57
Tema: PREGUNTA
Pues hasta donde tengo entendido me dice que la energía que desperdiciamos al momento de ultizar es muy grande pero no es funcionan mecánicamente, mi propuesta es la siguiente, como los ríos en Colombia que se utilizan para transportar las aguas negras se almacenan en grandes recipientes para producir calor o vapor y ese vapor como lleva elementos químicos en su agua o composición no alcanzaría a dar la concentración de energía para reemplazar el uso discriminado de las represas y evitar lo que ahora esta pasando en el ambiente y se ria re utilizable y fácil de conseguir
leonardo vega – chiclayo
20/03/11 - 01:09
Tema: generador de corriente a partir del calor
estoy trabajando en un generador de corriente electrica a partir del calor, mi proyecto consiste en utilizar unas latas vacias con un agujero en el extremo...estas latas al ser calentadas con fuego de manera directa produce vapor que escapa en forma de aire por el agujero en el extremo...esta pequeña corriente de aire mueve un pequeño molino de viento y este a su vez tiene una faja que que al girar tambien genera rotacion en un dinamo que prendera un led...
necesito antecedentes a este proyecto y todo lo que sea necesario...soy estudiante de fisica de la universidad nacional pedro ruiz gallo...muchas gracias
Ima
09/02/11 - 23:54
Tema: ¿Porque no con calderas?
¿Porqué no se puede utilizar esto con una caldera?
Gracias de antemano
spider – Guadalajara
29/12/10 - 07:48
Tema: Thermoelectrica
Trabajo en una planta donde tenemos Hornos de fundicion de aluminio, y quiero desarrollar un modulo pequeño aledañoa al horno, sin embargo me gustaria que ste trabajara con electricidad generada del desperdicio de calor que los hornos generan, o poniendo algun tipo de panel colector en el interior del horno.
Lo primero que me sugirio un ingeniero fue poner una cortina de agua y por medio del vapor que se genera transformarlo. que me sugieren???
Respuesta a spider
Jesús Arapiles – Madrid
08/05/11 - 18:14
Tema: Re: Thermoelectrica
Spider, pues a mi modo d ver, y según deduzco debe de haber una gran cantidad d energía q se desperdicia en calor puesto q la temperatura necesaria para efectuar la fusión del aluminio es d las más altas de los materiales comunes y más utilizados por la humanidad.
El único problema q yo aprecio al respecto d la sugerencia d tu amigo ingeniero respecto a poner una "cortina de agua" es el qué hacer con el vapor generado si éste no está 'recluido' en un circuito o tubería cuya salida al exterior produzca una velocidad tal que permita mover una turbina que, al estar ésta fijada al eje de un alternador o cualquier otro tipo de generados eléctrico permita generar tal energía eléctrica.
Por consiguiente, en pro de aprovechar tal maravillosa energía que al paracer ahora estáis desperdiciando en la parte exterior del referido horno de fundición de aluminio, lo único q en mi modesta opinión podríais hacer es poner una tubería (por ejemplo, de cobre de las q se emplean en fontanería) que envolviese al máximo tal horno y que, inyectando (no sé del todo, de momento) agua por un extremo de dicha tubería, en el otro extremo se obtendría el 'chorro' d vapor q haría mover la referida turbina.
Tal vez la forma d inyectarle agua sea con una bomba centrífuga q sea y consuma una potencia por supuesto muchísimo menor a la q se va a obtener pero, claro está, a través d una válvula antirretorno a la salida de esta bombita hacia la referida tubería capadora para que cada vez que esa tubería generase la presión del vapor, éste salga por el extremo opuesto y al quedarse vacía entraría otra 'dosis' d agua que repetiría el ciclo.
Pero claro que eso haría q el vapor saliese a borbotones, lo cual se soluciona (salvo que otro forista lector tenga otra sugerencia d funcionamiento) añadiendo un acumulador o más d uno en serie que regularicen la salida d el flujo del vapor de cara a obtener una velocidad de giro más o menos regular de la turbina q mueve el alternador o generador eléctrico.
En fin, como ves la cosa no es tan simple pero tampoco es tan compleja como lo fue el llegar a la luna o incluso el viaje d Cristóbal Colón por aquel entonces.
Un saludo y, si quieres, yo puedo hacer un estudio y cálculo de un sistema para el cual recurriría a un par d ingenieros q, tal vez tengan menos ingenio q yo, pero q a buen seguro sabrán calcularli mucho mejor q yo.
Jesús
J.Arapiles@gmail.com
Miguel Paez – Cagua . Aragua
22/12/10 - 01:54
Tema: como genero electricidad
es posible generar electricidad aprovechando el calor de algunos procesos metalurgicos..---- que no sea por calderas-----
Miguel Paez – Cagua . Aragua
22/12/10 - 01:45
Tema: generar electricidad aprovechando el calor que generan los hornos de fundicion
Buenas tardes, soy estudiante de ingenieria mecánica y necesito saber siesposible que en un polimero que se utilice como aislante entre dos placas expuestas a altas temperaturas demanera que modifique el anillo bencenico de tal manera que me cree un defase para producir electricidad???
carlos lanza – tegucigalpa, honduras
04/11/10 - 02:25
Tema: hola
ami me encanta esta pagina por que encuentro lo que busco
Guillermo – El Salto Dgo1
01/10/10 - 01:43
Tema: convertir el calor en energia generado por lumbre de chimenea
Hola saven nosotros queremos inplementar esto en nuestra escuela ya que estavamos biendo que se desperdicia demaciada energia y si la aprobechamos no se pierde y aparte se veria reflejado en el costoo monetario que recive la escuela al pagar la luz deverdad que esto es muy muy interesante e inovador
un saludo a todos
Respuesta a Guillermo
Veradad dolorosa
08/12/10 - 03:56
Tema: Re: convertir el calor en energia generado por lumbre de chimenea
Lo que deberían implementar en su escuela es educación básica... Es lo que da a entender con esa ortografía...
Javier Escala – Mexico
23/09/10 - 17:52
Tema:
Que tal, estoy trabajando en un proyecto para las comunidades indígenas, en donde por lo general se tienen hornos de leña, y la intención es de aprovechar esa energía calorífica y generar electricidad.
Ojalá alguien me pueda ayudar indicándome alguna metodología o información en la red que me pueda orientar para llevar a cabo la adaptación de éste dispositivo en los hornos.
Gracias
Andrea – reynosa
26/04/10 - 23:20
Tema:
necesito que alguien me ayude a transformar calor en electricidad. Cualquier respuesta es buena.
Respuesta a Andrea
AMELIA – montevideo
15/07/10 - 18:30
Tema:
por favor visita la pagina TEGpower.com
GRacias
Amelia
Andrea – reynosa
26/04/10 - 23:19
Tema: Basura
necesito que alguien me ayude a transformar calor en electricidad. Cualquier respuesta es buena.
manuel – czech.rep
28/03/10 - 19:14
Tema: otra cuestion
Hola a todos, porque todos no ponememos fuerzas en un solucion completa,
yo propongo utilizar una estrella el SOL como funte , desde mi estupido punto de vista tengo estas opciones:
1. transformar la radiacion en enegia = panel solar 'ya existe'
2. conectar un transfer (cable hasta el sol) y utilizar la energia aqui
3. utilizar fuente electromagnetica terrestre
4. utilizar el nucleo terrestre
pongamos nos de acuerdo y lleguemos a un resultado util.
que proponen ustedes?
Tolengo.
Respuesta a manuel
AMELIA – montevideo
15/07/10 - 18:31
Tema: Re: otra cuestion
Te propongo el TEG POWER
gRACIAS
Respuesta a manuel
El Malora – Ciudad de México
07/12/11 - 07:40
Tema: Re: otra cuestion
No seas mamón cable al sol jajaja, si quieres lo ponemos en invierno para que en verano quede más cerca y se haga chicharrón... Ya fuera de broma, hay que tomar en cuenta el viento solar que puede fundir sistemas eléctricos, asi que no creo que sea muy fiable.
Si quieres, ponemos unos satélites con paneles enorrrrrmes y con un rayo láser que envíen la energía a nuestro planeta jajaja y un viejo rastafari que fume ganjah todo el día para darnos más ideas viajadas como estas.
Arturo
13/03/10 - 11:24
Tema:
Me parese muy interesante, de hecho se me ocurrio buscar la manera de capturar el calor desperdiciado de un motor automotriz para producir energia electrica y asi alimentar un generador de hidrogeno que alimentaria el motor o bien pasarlo a las baterias de un automobil hibrido, creo que eso seria un tremendo ahorro de gasolina. De hecho tambien se me ocurrio poner en la toma principal de agua de mi casa una miniturbia para aprobechar la presion del agua que se usa y generar electricidad con ello
Respuesta a Arturo
Hector – alcoy
05/05/10 - 12:46
Tema: calor en electricidad
Hola arturo. me interesaria que me pasase alguna infroamcion sobre el tema de aprobechar el calor que desprende un motor de combustion interna y convertirla en electricidad para alimentar un motor hibrido. mas del 50% de la potencia del motor se pierde en calor. es lo que mas deberiamos aprobechar.
estoy aciendo el proyecto final de carrera y me gustaria presentar eso junto con la eliminacion de la correa de distribucion y eliminar esas perdidas tambien colocando sensores en el cigueñal que indique al arbol de levas cuando abrir y cerrar valvulas. junto tambien a la bomba de agua segun una parametros del motor.
ponte en contacto conmigo.
Pablo Rendon – Guatemala
07/03/10 - 21:52
Tema: Crear energia electrica por medio de la combustion de los desechos solidos
Quisiera saber si alguien tiene informacion de que se pueda hacer energia electrica a traves de la combustion de la basura?
Everardo – Nogales Sonora
05/03/10 - 06:37
Tema: energia calorifica
Estoy trabajando en una industria donde utilizamos hornos indusriales y me gustaria saber si de alguna manera se podria recuperar la energia calorifica que estos hornos estan gastando o pruduciendo 24 horas al dia? Es un proyecto que me gustaria proponer y si se puedes cuales son los pasos o metodos para lograrlo.
Respuesta a Everardo
Yinel – Moca
20/06/10 - 04:01
Tema: Re: energia calorifica
En este link dan muy buena informacion sobre lo que quieres.
Yo estoy mas interesada en maneras mas sencillas y de bajo presupuesto de producir energia en los hogares. Alquien aca puso un buen ejemplo, como el aprovechar el flujo del agua en los hogares.
miguel angel – BARRANQUILLA/COLOMBIA
02/03/10 - 15:39
Tema: BIOGAS
ESTOY HACIENDO UN PROYECTO DONDE COMVIERTO RESIDUOS ORGANICOS EN COMBUSTIBLE(GAS PROPANO,BUTANO Y OTROS),PERO YO LA QUIERO COMVERTIR DIRECTAMENTE Y DE LA FORMA MAS SENCILLA QUE HALLA A ENERGIA ELECTRICA.¿SI ALGUIEN SABE COMO?,POR FAVOR DECIRME GRACIAS.
Respuesta a miguel angel
pedro – oaxaca
13/05/10 - 18:16
Tema: Re: BIOGAS
porfa denme algunos comentarios
Alejandra
30/12/09 - 10:23
Tema: La particula de benceno
Estoy muy interesada en este tema, ya que tengo que hacer un trabajo sobre lo mismo y estaba buscando mas informacion ¿Tiene que ser obligatiriamente oro? ¿No podria ser otro material?
Respuesta a Alejandra
Pablo
08/03/11 - 03:58
Tema: Re: La particula de benceno
los electrododos son de oro pues son el mejor conductor de corriente electrica que existe, en realidad los electrodos podrian ser de cobre o plata pero existiria una cierta perdida de energia en estos, lo importante en si son los materiales con los que se hara una capa superficial en los electrodos pues depende de estos la generación de energía electrica
jemo – Barcelona (España)
23/12/09 - 18:38
Tema: Convertir calor en electricidad
Interesante estudio, pero me gustaria saber si esta investigación esta enfocado tanto a la industria, como a los electrodomesticos para recuperar electricidad consumida.
Agradeceria me indicaran donde puredo conseguir todos los datos de este estudio.
adsda – aafsdfa
21/11/09 - 04:46
Tema: safadfsdfsdgsd
asfsdgfsdgsgsdgsgs scfsdgfsdf
s dfaf
Kar – Códoba Capital
17/11/09 - 03:18
Tema:
Muiii buen discurso!!! ah!! gracias !! me re ayuda para un informe de Física que tengo que entregar para mañana!!!! saludoss Kar =)
carolina – paris
10/11/09 - 04:58
Tema:
yy ami qee mee importa no tienen lom qee ocupo para qee laa haacen idiotassss!!!
tecma90 – gran canarias
11/08/09 - 00:22
Tema: comvertir calor en electricidad
muy bueno el comentario bien explicado estaria muy agradecido la direccion de la fuente estoy trabajando en materias parecida se lo agradeceriamos mucho saludo de tus amigo del club y el mio propio tecma90@hotmail.com
gabriel abad – madrid
25/05/09 - 22:05
Tema: coversion de calor en electricidad
interesante estudio Quisiera que me remitieran, por favor, a la fuente original con todos los detalles;
Raymond – Medellin-Colombia
15/05/09 - 08:28
Tema: Efecto Seebeck a Nivel Organico
Que interesantisimo estudio y que manera tan brillante de resumirlo. Quisiera que me remitieran, por favor, a la fuente original con todos los detalles; quisiera abordar el tema como trabajo para este periodo academico
