Tra le tecnologie più promettenti in futuro ci sono i materiali termoelettrici. Approfondirli può essere uno spunto per trovare nuove applicazioni vantaggiose nell'ambito della produzione di energia. I materiali termoelettrici sono in grado di generare elettricità a partire da una differenza di temperatura. Il calore fornito è trasformato in elettricità da un convertitore termoelettrico che sfrutta l'effetto Seebeck. L'effetto Seebeck è un effetto termoelettrico per cui, in un circuito costituito da conduttori metallici o semiconduttori, una differenza di temperatura genera elettricità. È l'opposto dell'effetto Peltier. Dove si può ad esempio generare il freddo attraverso la corrente elettrica ed è per esempio utilizzato nei frigoriferi portatili. L'effetto Seebeck ci dice quindi che una forza elettromotrice è prodotta dalla diffusione di elettroni attraverso l'unione di due differenti materiali (come ad esempio la coppia Piombo-Tellurio) che formano un circuito quando i capi del convertitore si trovano a differenti temperature. Cioè detto in altri termini, riassumendo, se abbiamo 2 materiali conduttori li uniamo e uno lo mettiamo nel ghiaccio e uno lo riscaldiamo, otterremo della corrente elettrica. Questo effetto fu scoperto accidentalmente dal fisico estone Seebeck nel 1821, che notò la presenza di una tensione elettrica su una barra metallica sottoposta a una differente temperatura tra i due estremi. Osservò anche se si costruiva un anello con 2 materiali differenti, e che venivano posti a differenti temperature, l'ago di una bussola subiva una spostamento. Ciò è dovuto al fatto che i due metalli generano potenziali elettrici differenti nelle due regioni a differente temperatura, dando origine a un flusso di corrente, il quale produce il campo magnetico che influenza la bussola. Cioè se mettiamo una estremità nel ghiaccio a 0°C e l'altra estremità della barra giuntata nell'acqua a 100°C, otterremo un ordine di grandezza di 0,1 mV. Però se le temperature sono molto distanti tra loro può essere molto più interessante. Un caso esemplare è costituito dal generatore TE in SiGe che alimenta la sonda Voyager 1, che attualmente si trova a circa 20 miliardi di chilometri dalla Terra: il suo generatore TE è in operazione nello spazio da quasi 40 anni. In generale la tecnologia termoelettrica è adatta per il recupero di energia elettrica dal calore sprecato o dai macchinari o dal calore degli scarto di impianti industriali. Questa tecnologia è attualmente utilizzata soprattutto sui generatori di energia per satelliti, ma potrebbe applicarsi al settore automobilistico, aeronautico, energetico, biomedico o a Internet delle cose (IoT). Ad esempio la Volkswagen, la Volvo e la BMW stanno sviluppando generatori termoelettrici che recuperano il calore di scarto del motore, in sostituzione degli alternatori, ottenendo un risparmio stimato del 5% nel consumo di carburante. Consiglio quindi di tenere d'occhio questa tecnologia, perchè può essere piccola fonte di energia, tra virgolette gratuita, per alimentare piccoli circuiti. Per ulteriore approfondimenti consiglio di visitare il nostro sito www.a2c.it
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