Swisselectric Award 2009

Wulf Glatz (à direita) recebe o Swisselectric Award 2009.

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.

seebeck

Funcionamento do "efeito Seebeck".

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.

teg

Protótipo de TEG (thermoelectric generator) flexível da greenTEG.

REFERÊNCIAS

Wikipedia: efeito termoelétrico (em inglês)

Resumo da tese de doutorado de Wulf Glatz (em inglês)

Swisselectric Research Award 2009

greenTEG

Bi2Te3
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