Pilas consiguen electricidad extra del calor

Luis E. Gómez

Fuente: Amazings/NCYT

CIENCIA UANL / AÑO 17, No. 68, JULIO-AGOSTO 2014

Muchos procesos industriales, incluso la actividad de las centrales eléctricas, generan grandes cantidades de calor residual. Durante décadas, investigadores de todo el mundo han buscado formas de aprovechar esta energía. La mayoría de tales esfuerzos se ha centrado en dispositivos termoeléctricos o materiales que pueden producir electricidad a partir de un gradiente de temperatura, pero la eficacia de esos dispositivos está limitada por la disponibilidad de materiales idóneos.

Ahora, investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Cambridge, y la Universidad de Stanford, en California, Estados Unidos, han encontrado una nueva alternativa para convertir calor residual de baja temperatura en electricidad, para casos en que las diferencias de temperatura son de menos de 100°C. El nuevo enfoque, basado en un fenómeno denominado efecto termogalvánico, es obra del equipo de Gang Chen y Yuan Yang, del MIT, así como Seok Woo Lee y Yi Cui, en la Universidad de Stanford, entre otros científicos.

El nuevo sistema combina los ciclos de carga y descarga de ciertas baterías con el calentamiento y el enfriamiento, que influyen en el voltaje de las pilas recargables, de manera que el voltaje de descarga es superior al voltaje de carga. El sistema puede aprovechar de manera eficiente incluso diferencias de temperatura relativamente pequeñas, por ejemplo, una diferencia de 50°C. El proceso que se lleva a cabo para la recarga es el siguiente: se calienta la batería no cargada con el calor residual; mientras tiene una temperatura más alta, se carga; una vez que está completamente cargada, se le deja enfriar. Como el voltaje de carga es menor a temperaturas altas que a temperaturas bajas, la batería, una vez que se ha enfriado, puede suministrar más electricidad que la que se utilizó para cargarla. Esa energía extra no surge de la nada: es resultado del calor que se agregó al sistema. Con este sistema se pretende aprovechar el calor de menos de 100°C, que representa una parte considerable del calor residual potencialmente aprovechable. (Luis E. Gómez) (Fuente: Amazings/NCYT)