Um gerador termoelétrico (TEG) é uma espécie de “dispositivo de energia livre” que tem a propriedade de converter temperatura em eletricidade. Neste post aprendemos um pouco sobre esse conceito e descobrimos como podemos usá-lo para gerar eletricidade a partir de calor e frio.
O que é TEG
Em um dos meus artigos anteriores, já expliquei um conceito semelhante sobre como fazer uma pequena geladeira usando um dispositivo Peltier
Um dispositivo Peltier também é basicamente um TEG projetado para gerar eletricidade a partir de uma diferença de temperatura. Um dispositivo termoelétrico é bastante semelhante a um termopar, sendo a única diferença na composição das duas contrapartes.
Em um TEG, dois materiais semicondutores diferentes (pn) são usados para o efeito, enquanto um termopar trabalha com dois metais diferentes para o mesmo, embora um termopar possa exigir uma diferença de temperatura substancialmente maior em comparação com a versão TEG menor.
Também conhecido popularmente como efeito “Seebeck”, ele permite que um dispositivo TEG inicialize a geração de eletricidade quando submetido a uma diferença de temperatura entre seus lados. Isso acontece devido à estrutura interna especialmente configurada do dispositivo que utiliza um par de semicondutores p e n dopados para o processo.
O Efeito Seebeck
De acordo com o princípio de Seebeck, quando os dois materiais semicondutores são submetidos a dois níveis extremos de temperatura, inicia um movimento de elétrons através da junção pn resultando no desenvolvimento de uma diferença de potencial entre os terminais externos dos materiais.
Embora o conceito pareça ser incrível, todas as coisas boas vêm com uma desvantagem inerente e, nesse sentido, também o torna relativamente ineficiente.
A necessidade de extrema diferença de temperatura entre seus dois lados torna-se a parte mais difícil do sistema, porque o aquecimento de um dos lados também implica que o outro lado também aqueceria, o que resultaria em zero eletricidade e um dispositivo TEG danificado.
Para garantir uma resposta ideal e para iniciar o fluxo de elétrons, um material semicondutor dentro do TEG precisa estar quente e, simultaneamente, o outro semicondutor precisa ser mantido afastado desse calor, garantindo um resfriamento adequado do lado do contador. Essa criticidade torna o conceito um pouco desajeitado e ineficiente.
No entanto, o conceito TEG é algo exclusivo e inviável em qualquer outro sistema até agora, e essa singularidade desse conceito o torna muito interessante e vale a pena experimentar.
Circuito TEG usando diodos retificadores
Tentei projetar um circuito TEG usando diodos comuns, embora não tenha certeza se funcionará ou não, espero que alguns resultados positivos possam ser alcançados com essa configuração e haja espaço para melhorias.
Referindo-se às figuras, podemos testemunhar um simples conjunto de diodos grampeados com heasinks. Os diodos são diodos do tipo 6A4, selecionei esses diodos maiores para adquirir maior área de superfície e melhor taxa de condução.
Diodo 6A4
O circuito gerador termoeléctrico simples apresentado acima pode ser possivelmente utilizado para gerar electricidade a partir de calor residual, aplicando adequadamente os graus de diferença de calor necessários através das placas condutoras de calor indicadas.
A figura do lado direito mostra muitos diodos conectados em série paralela para obter maior eficiência e acúmulo proporcionalmente maior de diferença de potencial na saída.
Por que usar um diodo para fazer um TEG
Eu assumi que os diodos funcionariam para esta aplicação, pois os diodos são as unidades semicondutoras fundamentais que consistem em um material pn dopado embutido em seus dois terminais terminais.
Isso também implica que as duas extremidades sejam especificamente compostas pelos diversos materiais facilitando a aplicação mais fácil da temperatura separadamente das duas extremidades opostas.
Muitos desses módulos podem ser construídos e conectados em combinações em série paralela para alcançar taxas de conversão mais altas, e essa aplicação também pode ser implementada usando calor solar. O lado que precisa ser resfriado pode ser obtido por meio de resfriamento a ar ou por meio de um resfriamento de ar evaporativo aprimorado da atmosfera para aumentar a taxa de eficiência.
Hashtags: #Fazendo #circuito #gerador #termoelétrico #TEG
FONTE
Nota: Este conteúdo foi traduzido do Inglês para português (auto)
Pode conter erros de tradução
Olá, se tiver algum erro de tradução (AUTO), falta de link para download etc…
Veja na FONTE até ser revisado o conteúdo.
Status (Ok Até agora)
Se tiver algum erro coloque nos comentários