Baja eficiencia:
* Eficiencia de conversión limitada: Los generadores termoeléctricos (TEG) tienen una eficiencia de conversión de energía relativamente baja en comparación con las centrales eléctricas convencionales. Por lo general, se convierten solo en una pequeña porción de energía térmica en electricidad, a menudo menos del 10%. Esto significa que necesita una gran fuente de calor para generar una cantidad útil de energía.
* Límite de Carnot: Los TEG están unidos por el límite de eficiencia de Carnot, que dicta que la máxima eficiencia teórica está determinada por la diferencia de temperatura entre los lados calientes y fríos. Lograr una gran diferencia de temperatura a menudo es desafiante y costoso.
Desafíos de costo y material:
* Materiales caros: Los TEG a menudo utilizan materiales caros como el telururo de bismuto, el telururo de plomo o el silicio germanio. Estos materiales son escasos y contribuyen a mayores costos de fabricación.
* Fragilidad y durabilidad: Algunos materiales termoeléctricos son frágiles y propensos a la degradación, lo que los hace inadecuados para entornos duros o operaciones a largo plazo.
Otras desventajas:
* Aplicaciones limitadas: Los TEG son actualmente más adecuados para aplicaciones de nicho como la recuperación de calor residual o la generación de energía a pequeña escala. Todavía no son viables para la generación de energía a gran escala debido a su baja eficiencia.
* Gestión del calor: Mantener una diferencia de temperatura adecuada entre los lados calientes y fríos es crucial para un funcionamiento eficiente. Esto puede ser un desafío y requiere una gestión térmica cuidadosa.
* Limitaciones de temperatura: Los TEG tienen limitaciones de temperatura de funcionamiento, lo que puede restringir su uso en ciertas aplicaciones.
Investigación y desarrollo:
* Investigación en curso: Están en curso una investigación y desarrollo significativos para superar estas limitaciones y mejorar la eficiencia, la rentabilidad y la confiabilidad de la tecnología termoeléctrica.
A pesar de estas desventajas, la energía termoeléctrica tiene potencial para aplicaciones como:
* Recuperación de calor de residuos: Convertir el calor de los residuos de los procesos o motores industriales en electricidad utilizable.
* Fuentes de energía portátiles: Impulsar pequeños dispositivos electrónicos utilizando calor del cuerpo o diferencias de temperatura ambiente.
* Aplicaciones remotas y fuera de la red: Generación de electricidad en ubicaciones remotas sin acceso a las redes eléctricas tradicionales.
A medida que avanzan la investigación y el desarrollo, se espera que la eficiencia y el costo de la tecnología termoeléctrica mejoren, lo que lo hace más competitivo en el futuro.
