Cómo funciona:
1. Diferencia de temperatura: Un TEG consta de dos tipos diferentes de materiales semiconductores, generalmente de tipo P y de tipo N, conectados en serie. Un lado del dispositivo se calienta, mientras que el otro lado se mantiene fresco. Esto crea un gradiente de temperatura.
2. Movimiento del portador de carga: Cuando los materiales se calientan, los electrones en el material de tipo N ganan energía y se mueven hacia el lado más frío. En el material de tipo P, los agujeros (ausencia de electrones) se mueven hacia el lado caliente.
3. Generación de voltaje: Este movimiento de portadores de carga (electrones y agujeros) crea una diferencia o voltaje potencial en todo el dispositivo.
4. Producción de electricidad: El voltaje se usa para alimentar cargas externas.
Componentes clave de un TEG:
* Materiales semiconductores: Estos materiales tienen una conductividad eléctrica específica que cambia con la temperatura. Los materiales utilizados para TEG se eligen cuidadosamente por su eficiencia en la conversión del calor a la electricidad.
* Uniones calientes y frías: Estas son las interfaces entre los materiales semiconductores y las fuentes calientes y frías. La eficiencia del TEG depende de la diferencia de temperatura entre estas uniones.
* Contactos eléctricos: Estos se utilizan para conectar el TEG a un circuito externo para dibujar la electricidad generada.
Ventajas de los TEG:
* No hay partes móviles: Esto los hace muy confiables y duraderos.
* Operación silenciosa: No producen ningún ruido.
* compacto y liviano: Se pueden integrar fácilmente en varios dispositivos.
* respetuosa con el medio ambiente: No producen emisiones.
Desventajas de los TEG:
* Baja eficiencia: La eficiencia de convertir el calor a la electricidad es actualmente menor que otros métodos de generación de energía.
* Salida de potencia limitada: Normalmente producen niveles bajos de potencia.
* Costo: Pueden ser más caros que otros métodos de generación de energía.
Aplicaciones de TEG:
* Recuperación de calor de residuos: Pueden aprovechar el calor de los procesos industriales, el escape del vehículo y otras fuentes para generar electricidad.
* que enciende sensores y dispositivos remotos: Se pueden usar en ubicaciones remotas donde las fuentes de energía tradicionales no están disponibles.
* Enfriamiento termoeléctrico: Los TEG se pueden usar en reversa para crear un efecto de enfriamiento.
Futuro de TEG:
La investigación está en curso para mejorar la eficiencia y la rentabilidad de los TEG. Los avances en la ciencia y el diseño de los materiales son prometedores para hacerlos más viables para una gama más amplia de aplicaciones en el futuro.