Convertir energía térmica en energía eléctrica
La energía térmica es la energía asociada con el movimiento aleatorio de átomos y moléculas dentro de una sustancia. Así es como podemos convertirlo en energía eléctrica:
* Generadores termoeléctricos (TEG): Estos dispositivos explotan el efecto Seebeck. Cuando existe una diferencia de temperatura en una unión de dos materiales diferentes, se genera un voltaje. Los TEG a menudo se usan en aplicaciones como la recuperación del calor de los residuos y la generación de energía a partir de la energía solar.
* células termofotovoltaicas (TPV): Estas células usan el calor de una fuente caliente para emitir radiación infrarroja. Esta radiación es absorbida por una célula fotovoltaica, que la convierte en electricidad. Los TPV son prometedores para aplicaciones que requieren altas temperaturas, como la recuperación de calor residual y los sistemas de energía espacial.
* motores Stirling: Estos motores utilizan la diferencia de temperatura entre una fuente caliente y un fregadero en frío para impulsar un sistema mecánico, que a su vez puede generar electricidad a través de un generador. Los motores Stirling son conocidos por su eficiencia y capacidad para usar varias fuentes de calor.
Energía mecánica versus energía eléctrica
Si bien ambos tipos de energía pueden ser interconvertidos, son distintos:
* Energía mecánica: Esta es la energía poseída por un objeto debido a su movimiento (energía cinética) o su posición (energía potencial). Los ejemplos incluyen la energía de un automóvil en movimiento o un libro sentado en un estante.
* Energía eléctrica: Esta es la energía asociada con el movimiento de las cargas eléctricas. Se almacena en campos eléctricos y fluye a través de circuitos como corriente eléctrica. Los ejemplos incluyen la energía almacenada en una batería o la energía utilizada por una bombilla.
Interconversión
* Mecánico a la electricidad: Podemos convertir la energía mecánica en energía eléctrica utilizando un generador. Un generador utiliza el movimiento de un eje giratorio para inducir una corriente eléctrica en una bobina de alambre.
* eléctrico a mecánico: Los motores eléctricos utilizan energía eléctrica para producir movimiento de rotación. Este movimiento se puede usar para realizar el trabajo, como conducir una bomba o un ventilador.
Nota importante: Los procesos de conversión de energía no son 100% eficientes. Alguna energía siempre se pierde como calor (energía térmica) debido a la fricción y otros factores.
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