Celdas térmicas líquidas reforzadas por cristalización termosensibles para la recolección de calor de bajo grado

Área de la Ciencia:

• Conversión de energía termoeléctrica
• Ciencias de los materiales para aplicaciones energéticas

Sus antecedentes:

• El calor de bajo grado (<373 K) es abundante, pero se desperdicia en gran medida debido a tecnologías de recuperación ineficientes.
• Las termocélulas de estado líquido (LTC) muestran potencial para una recolección de calor rentable si la eficiencia relativa de Carnot (η _{r ) supera el 5%.}

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un LTC altamente eficiente para la recuperación de calor de bajo grado rentable.
• Superar los desafíos experimentales para lograr una alta η_r en los LTC.

Principales métodos:

• Utilizó un proceso de cristalización y disolución termo-sensible.
• Inducido un gradiente de concentración persistente de iones redox dentro del LTC.
• Se logró un coeficiente de Seebeck mejorado y una conductividad térmica suprimida.

Principales resultados:

• Se ha demostrado un récord de η_r del 11,1% para los LTC a temperatura ambiente.
• Se obtiene un coeficiente de Seebeck de ~ 3,73 mV/K.
• Se suprime significativamente la conductividad térmica.

Conclusiones:

• La tecnología LTC desarrollada ofrece una vía prometedora para una recolección de calor de baja calidad eficiente y rentable.
• El nuevo enfoque supera las limitaciones de eficiencia anteriores en los dispositivos termoeléctricos.