2023-02-06Materiales termoeléctricos avanzados
Revista Virtual Pro |Actualmente, la transición energética hacia las energías renovables requiere de modernos avances científicos y tecnológicos que contribuyan en la optimización de sistemas de generación de energía 100% limpia y renovable de manera sostenible. En este sentido, en los últimos años, diversas investigaciones se han enfocado en la creación de métodos de generación de energía con materiales termoeléctricos seguros y baratos que, a partir de materias primas inocuas logran las características óptimas para convertir el calor en electricidad con un alto potencial para ser funcionales a nivel industrial y ser consecuentes frente a los objetivos de desarrollo sostenible planteados por la Asamblea de Naciones Unidas.En las últimas décadas, la humanidad ha venido aumentando el nivel de consumo de energía. En el 2019 se registró un descenso en el gasto energético pero el 2022 nuevamente mostró un incremento con cifras récord. Además, se destaca que 2/3 partes de la energía generada se desaprovecha al transformarse en calor y que tan solo el 30% de la energía producida a nivel mundial es utilizada óptimamente para desarrollar las diferentes actividades humanas como la misma generación de electricidad, el transporte, la industria, la calefacción de las casas, la agricultura, etc.
Es así como diversos equipos científicos vienen estudiando la forma en que se puede aprovechar el 100% de la energía que utilizamos. Con lo anterior se destaca el descubrimiento de un grupo de investigadores de la Universidad de Liverpool, en Reino Unido, quienes en 2021 descubrieron un material inorgánico que posee la menor conductividad térmica que se ha registrado hasta el momento. El hallazgo publicado en la revista Science, es un logró que fundamenta el conocimiento para la estructuración de la hoja de ruta encaminada en el desarrollo de nuevos materiales termoeléctricos viables para la óptima gestión de la energía en los propósitos de desarrollo sostenible.
En este sentido, otra investigación de gran importancia es el estudio titulado Engineering Transport Properties in Interconnected Enargite-Stannite Type Cu2+xMn1−xGeS4 Nanocomposites, publicado en la revista Angewandte Chemie, donde a partir de compuestos de cobre, manganeso, germanio y azufre se produjo un nuevo material sintético. Mediante un proceso mecánico de molienda de bolas, se consigue una fase pre-cristalizada de los compuestos para ser llevados a un proceso de densificación a 600 grados Celsius que forja la aleación y la constitución del material sintético termoeléctrico con las cualidades óptimas para transformar el calor en electricidad. En la investigación, el equipo de trabajo logró producir una serie de materiales termoeléctricos con un alto potencial para optimizar la gestión energética de diversos procesos industriales sin impactar negativamente el medio ambiente y con costos económicamente viables.
Finalmente, se destaca que por primera vez en la historia de la humanidad fueron instalados varios generadores termoeléctricos geotérmicos sin partes móviles, en el Parque Nacional de Timanfaya, Lanzarote, en España. El proyecto que nació con la tesis titulada: Generadores termoeléctricos sin partes móviles para yacimientos geotérmicos superficiales de roca caliente seca: diseño, desarrollo experimental, instalación en campo y evaluación del potencial en la isla de Lanzarote de Patricia Alegría Cía, ingeniera en Tecnologías Industriales de la Universidad Pública de Navarra (UPNA), ya está en funcionamiento y es una de las innovaciones más prometedoras en la generación de energía termoeléctrica no contaminante. Según la ingeniera, se crearon dispositivos que posibilitan la generación de energía aprovechando diversas anomalías geotérmicas de la zona para producir electricidad a partir del calor originado por volcanes.
Mauro Sastoque Campos
Periodista, escritor y diseñador para la Comunicación Gráfica.
Revista Virtual Pro
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Bibliografía
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