Tecnología termoeléctrica para generar electricidad a partir de calor residual de escape
Se sabe desde hace tiempo que este calor residual puede convertirse en energía, pero la eficiencia de los primeros sistemas de generación de energía termoeléctrica era tan baja que sus aplicaciones quedaban muy limitadas. El proyecto financiado con fondos europeos POWER DRIVER (An innovative environmentally friendly thermo-electric power generation system for automotive and marine applications that is powered by exhaust waste thermal energy to reduce fuel consumption) debía diseñar generadores termoeléctricos que pudieran fabricarse en serie para su uso en la recuperación de calor residual de automóviles. Se diseñaron dos generadores termoeléctricos de pequeñas dimensiones: uno basado en siliciuro y otro en telururo. Se sintetizaron y procesaron materiales basados en siliciuro y telururo de plomo (Pb/Te) mediante sinterización por descarga de plasma (SPS) para así obtener materiales termoeléctricos con un rendimiento comparable a los descritos en la bibliografía disponible. Para cada generador se idearon técnicas de unión distintas, en función de las temperaturas de funcionamiento calculadas previamente para cada módulo. También se diseñó y optimizó un intercambiador de calor para el escape de aire caliente. Esto ayudó a incrementar al máximo posible la transferencia de calor, al no producir una contrapresión excesiva en el escape y mantener una economía neta positiva en el combustible. El equipo diseñó, creó y validó placas de refrigeración. Los dispositivos termoeléctricos se integraron en los sistemas electrónicos de control y potencia. El sistema automotriz integrado se montó en una instalación de pruebas con aire caliente totalmente equipada para simular el escape de un automóvil de gasolina con motor de dos litros. Se editaron guías del producto y se organizaron eventos enfocados a la transferencia de tecnología. El plan de empresa creado se centró en el desarrollo de una tecnología fundamental de corte innovador que permita a los socios del proyecto asumir el liderazgo en el desarrollo de generadores termoeléctricos para los sectores del transporte marino y la automoción. También se identificaron otras aplicaciones y mercados objetivo. Los materiales termoeléctricos creados precisan de nuevos proyectos complementarios que permitan sacar el máximo partido a los frutos de POWER DRIVER. Solo entonces podrán apreciarse en su maxima expresión las ventajas de índole socioeconómica y ambiental del sistema propuesto para la generación de electricidad a partir de calor residual de escape.
