Perfeccionamiento de materiales termoeléctricos para una energía renovable más barata
Los investigadores de la Universidad Queen Mary de Londres han desarrollado nuevos materiales termoeléctricos, que podrían proporcionar una opción de bajo costo para convertir la energía térmica en electricidad.
Diagrama que muestra cómo los materiales termoeléctricos utilizan las diferencias de temperatura para generar electricidad.
Tianjun Liu
Los materiales conocidos como perovskitas de haluro han sido propuestos como alternativas asequibles a los materiales termoeléctricos existentes, sin embargo, hasta ahora la investigación sobre su idoneidad para aplicaciones termoeléctricas ha sido limitada.
En este estudio, publicado en Nature Communications, los científicos llevaron a cabo una serie de experimentos en películas delgadas de la perovskita de haluro, yoduro de cesio y estaño, para probar su capacidad de crear corriente eléctrica a partir del calor. Los investigadores encontraron que pudieron mejorar las propiedades termoeléctricas de los materiales a través de una combinación de métodos, que implicaban la oxidación parcial y la introducción de elementos adicionales en el material.
El Dr. Oliver Fenwick, investigador principal de la Royal Society University y profesor de Ciencia de los Materiales en la Universidad Queen Mary de Londres, dijo: "Durante muchos años se ha sugerido que las perovskitas de haluro son materiales termoeléctricos prometedores. Pero mientras que las simulaciones han sugerido buenas propiedades termoeléctricas, los datos experimentales reales no han cumplido con estas expectativas.
"En este estudio, utilizamos con éxito las técnicas de 'dopaje', en las que introducimos intencionadamente impurezas en el material, para ajustar y mejorar las propiedades termoeléctricas del yoduro de cesio y estaño, abriendo opciones para su uso en aplicaciones termoeléctricas".
Los materiales termoeléctricos utilizan las diferencias de temperatura para generar energía eléctrica. Se han sugerido como un prometedor enfoque sostenible tanto para la producción de energía como para el reciclaje, ya que pueden utilizarse para convertir el calor residual en electricidad útil. Sin embargo, los actuales materiales termoeléctricos de uso generalizado son costosos de producir y procesar, lo que ha limitado la adopción de esta tecnología más ecológica.
El Dr. Fenwick, dijo: "Con la mayor conciencia mundial sobre el cambio climático y el reconocimiento de que se necesitarán varias soluciones de energía renovable para satisfacer nuestras demandas energéticas, los generadores termoeléctricos están ahora en el centro del debate actual sobre "tecnología verde".
"Los materiales termoeléctricos que tenemos actualmente son caros, y algunos incluso contienen componentes tóxicos. Una de las mayores áreas de crecimiento de la tecnología termoeléctrica es la de las aplicaciones domésticas, comerciales o de desgaste, por lo que es necesario encontrar materiales más baratos y no tóxicos que también puedan funcionar bien a bajas temperaturas, para que estas aplicaciones se realicen plenamente. Nuestra investigación sugiere que las perovskitas de haluro podrían, con algunos ajustes, llenar este vacío".
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