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Convertir el calor en electricidad

Fecha de publicación: 26 de noviembre 2009

En todo lo que a partir de chips procesadores de la computadora a los motores de coche para plantas de energía eléctrica, la necesidad de deshacerse del exceso de calor crea una fuente importante de ineficiencia.
Pero una nueva investigación señala el camino a una tecnología que podría permitir “Cosechar” mucho de que el calor perdido y convertirla en electricidad utilizable.

Ese tipo de “Cosecha” del calor (Energía) disipada podrían, (Por ejemplo), a los teléfonos móviles con el doble de tiempo de conversación, las computadoras portátiles que pueden operar el doble de tiempo antes de necesitar ser recargadas, o en plantas de generación de energía entregar mas energía con el mismo consumo de combustible, dice Peter Hagelstein, (Profesor adjunto de Ingeniería Eléctrica en el MIT) coautor de un documento sobre el nuevo concepto que aparece este mes en el Journal of Applied Physics. Hagelstein, dice que: “Comienzan a visualizarse dispositivos de estado sólido capaces de convertir el calor en electricidad de mayor eficiencia.
La nueva investigación, llevada a cabo con el estudiante graduado Dennis Wu como parte de su tesis doctoral, dirigida a encontrar la tecnología realista que tan cerca podría llegar a alcanzar los límites teóricos de la eficacia de dicha conversión.

La teoría dice que la conversión de energía, nunca puede exceder un valor específico denominado límite de Carnot, basado en una fórmula del siglo 19 para determinar la eficiencia máxima que cualquier dispositivo puede alcanzar en la conversión de calor en trabajo.
Sin embargo, los actuales dispositivos termoeléctricos comerciales sólo lograr una décima parte de ese límite, Hagelstein dice. En experimentos con una nueva tecnología diferente, diodos térmicos, Hagelstein trabajado con Yan Kucherov, ahora un consultor para el Laboratorio de Investigación Naval y compañeros de trabajo para demostrar la eficiencia de hasta un 40 por ciento del límite de Carnot. Además, los cálculos muestran que este nuevo tipo de sistema en última instancia, podría llegar hasta un 90 por ciento de ese límite máximo.
Hagelstein, Wu y otros comenzaron desde cero en lugar de tratar de mejorar el rendimiento de los dispositivos existentes. Llevaron a cabo su análisis usando un sistema muy simple en el que el poder generado por un quantum de un solo punto del dispositivo - un tipo de semiconductor en el que los electrones y huecos, que llevan las cargas eléctricas en el dispositivo, se limitan muy fuertemente en los tres dimensiones. Al controlar todos los aspectos del dispositivo, que esperaban para entender mejor cómo el ideal de diseño térmico convertidor eléctrico.

Una clave para mejorar el rendimiento fue la reducción de la separación entre la superficie caliente y el dispositivo de conversión.
Un reciente trabajo de profesor del MIT Gang Chen informó en un análisis que muestran que la transferencia de calor puede tener lugar con muy poca separación entre las superficies a una velocidad que es órdenes de magnitud más alta que la que predice la teoría.
El nuevo informe tiene que encontrar un paso más allá, mostrando cómo el calor no sólo pueden ser transferidos, pero convertida en electricidad de manera que pueda ser aprovechado.

Una compañía llamada MTPV Corp. (para Micron brecha Foto térmica fotovoltaica), fundada por Robert DiMatteo SM 96, MBA '06, ya está trabajando en el desarrollo de "una nueva tecnología estrechamente relacionado con el trabajo que se describe en este documento, "Hagelstein hizo los siguientes comentarios
“Si bien puede llevar varios años para obtener la tecnología necesaria para la construcción de puntos cuánticos accesibles los dispositivos para llegar a la comercialización”
"No hay razón, en principio, no podría obtener otro orden de magnitud o más la mejora en el poder de procesamiento, así como una mejora en la eficiencia”
"Hay una mina de oro en el calor residual, si se pudiera convertir"
“Las primeras aplicaciones suelen ser en los sistemas de alto valor, tales como chips de computadoras, pero en última instancia podría ser útil en una amplia variedad de aplicaciones, incluyendo automóviles, aviones y barcos”
"Una gran cantidad de calor se genera a ir a lugares, y mucho se pierde. Si pudiera recuperar eso, su tecnología de transporte va a trabajar mejor ".


Fuente: David L. Chandler, MIT oficina de las noticias

Como siempre, lo que esta bien traducido fue gracias a mí y lo que esta mal fue culpa de Google

Última edición por Fogonazo; 29/11/2009 a las 09:10.

 
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Fogonazo
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22/02/2010 #21
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Avatar de Chico3001

Respuesta: Convertir el calor en electricidad eficientemente [Nota]
antiworldx dijo: Ver Mensaje
Los robots o sondas espaciales usan unos dispositivos llamados RTG (Radio Termal Generator), los cuales, el calor que genera un isótopo radioactivo lo convierten en electricidad. Esos dispositivos tienen vidas extremadamente largas.
Las naves voyager llevan un RTG cada uno, y despues de mas de 30 años, siguen operativas.
Aqui esta la nota tecnica del RTG por si les interesa...

http://nuclear.gov/pdfFiles/MMRTG.pdf
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