No dia 16 de setembro de 2009, em Berna (Suíça), o engenheiro Wulf Glatz, PhD. pelo Instituto Federal de Tecnologia de Zurique, recebeu o Swisselectric Research Award 2009 pelo desenvolvimento de micro-geradores termoelétricos flexíveis.
Para evitar confusões: um micro-gerador termoelétrico funciona segundo um princípio diferente de uma usina termoelétrica. Enquanto esta se utiliza de algum combustível (gás, carvão, urânio) para, por exemplo, ferver água e fazer girar uma turbina, o gerador termoelétrico propriamente dito transforma calor em eletricidade sem qualquer processo intermediário – no caso citado, o aquecimento da água.
Sendo mais preciso, um gerador termoelétrico utiliza uma diferença entre temperaturas (potenciais térmicos) para gerar uma diferença de potencial elétrico, também chamada de voltagem. Tal fenômeno é conhecido como “efeito Seebeck” e é ilustrado no vídeo abaixo.
O “efeito Seebeck” é causado pelo aumento de portadores de carga (elétrons livres ou imperfeições em arranjos atômicos, como defeitos Frenkel, por exemplo) em metais e materiais semicondutores em função do aumento de temperatura e sua posterior difusão, devido ao gradiente térmico.
No entanto, a grande contribuição de Wulf Glatz ao amadurecimento da tecnologia de geradores termoelétricos foi a de conceber e construir um dispositivo pequeno, versátil, flexível (facilidade de aplicação) e sem partes móveis (baixos custos de manutenção), cujo protótipo já era dez vezes mais barato e 30 vezes mais eficiente do que as máquinas atualmente existentes. Ao substituir a liga de níquel-cobre (Ni-Cu) utilizada por uma de telureto de bismuto (Bi2Te3), a geração de potência elétrica observada foi duas vezes maior do a maior potência já observada em dispositivos segundo esse princípio.
Para fazer seu projeto chegar ao mercado, o inventor já fundou sua companhia – a greenTEG. Por ora, seu produto não funciona em faixas de temperatura como a do corpo humano. No entanto, tal objetivo encontra-se entre os próximos a serem alcançados, juntamente com a possibilidade de se reverter o processo – transformando eletricidade diretamente em calor (fenômeno conhecido como efeito “Peltier”).
Sistemas como o de Wulf Glatz consistem, portanto, em uma das mais promissoras formas de geração de energia não-poluente. Soma-se a isso o fato de o greenTEG resfriar ambientes ao sequestrar calor, gerando ao invés de gastar energia para fazê-lo. Além disso, sua motivação é um exemplo bem sucedido da extensão de um projeto inicialmente acadêmico ao mercado.
REFERÊNCIAS
Wikipedia: efeito termoelétrico (em inglês)
Resumo da tese de doutorado de Wulf Glatz (em inglês)
Swisselectric Research Award 2009
Fala Fábião, blz??!?! Nossa gostei muito do Blog (principalmente do layout) e a matéria é muito interessante!!! Entretanto, eu tenho um amigo que levou um chip termoelétrico na faculdade ano passado. Ele utilizava o mesmo princípio e ele disse que as pessoas usavam bastante para fazer OverClock em computadores. Aqui está um vídeo (Pra quem manja de transcal, dá uma olhada nas aletas de alumínio que legal!). Tem um TF da produção que usa pra fazer uma Adega Climatizada. Tem uns modelos para comprar no ebay também. É o mesmo chip?! Ou só o mesmo conceito da matéria mas com aplicações diferentes…Vc manja?
Já existem dispositivos como esse do post, como você mesmo disse. O que o Wulf Glatz fez de interessante foi o de otimizar o projeto de um TEG para reduzir drasticamente perdas de eficiência, além de testar novos materiais, como o telureto de bismuto – que deu um resultado muito superior às melhores tecnologias atualmente empregadas, mesmo estando ainda em fase de protótipo.
O princípio é o mesmo. A grande corrida agora é conseguir torná-lo algo viável tecnologicamente e para aplicações cotidianas.
Abraços!