Cientistas criam um dispositivo que converte a exaustão de um carro em energia renovável

Uma equipe de físicos recentemente revelou um dispositivo que pode transformar o calor da exaustão do carro em energia renovável, um passo importante no crescente campo das termoelétricas.

Os cientistas estão sediados na Universidade Estadual de Washington, e seus esforços representam um grande passo no crescente campo das termoelétricas, o uso do calor convertido para gerar formas alternativas de energia. A colheita de calor para uma série de propósitos diferentes está criando interesse considerável.

O dispositivo usa um novo tipo de diodo – o diodo de van der Waals Schottky – que basicamente transforma o calor em eletricidade a uma taxa três vezes mais eficiente do que o silício. O calor pode ser mantido como uma espécie de corrente armazenável. A conversão de energia do calor em energia armazenável em bateiras é uma idéia da equipe para outro projeto relacionado. Esta área de termelétricas aborda questões relacionadas à dificuldade de aproveitar totalmente o calor que é criado de tudo, desde carros até eletrodomésticos.

A conversão de calor normalmente é feita através do uso de diodos, dispositivos feitos com a finalidade de conduzir fluxo de corrente elétrica em uma direção. Os dois tipos mais comuns são diodos emissores de luz, ou LED, e os díodos Schottky, que envolvem um material semicondutor sendo unido com um metal para conseguir a conversão de calor através da condução do fluxo de eletricidade. Embora ambos os tipos de diodos sejam padrões da indústria, o co-autor do estudo Matthew McCluskey foi rápido para apontar suas limitações quando se trata de conversão de calor:

“Quando você anexa um metal a um material semicondutor como o silício para formar um diodo Schottky, há sempre alguns defeitos que se formam na interface … Essas imperfeições prendem os elétrons, impedindo o fluxo de eletricidade”. O nome van der Waals Schottky, portanto, é um aceno para o diodo Schottky, mas também uma melhoria em algo que a equipe reconhece já está funcionando bastante bem.

A característica distintiva chave é que, em lugar do silício para o diodo, a equipe usou um composto cristalino conhecido como seleneto de índio (InSe), o que significava que uma camada poderia funcionar como um metal e outra como um semicondutor, combinando essencialmente o processo em um.

Sobre o assunto de importantes implicações futuras, o físico líder da equipe da WSU, Yi Gu, pareceu muito otimista:

“No futuro, uma camada poderia ser anexada a algo quente como o escapamento de um carro ou um motor de computador e outro a uma superfície à temperatura ambiente”, disse Yi Gu, que liderou o estudo WSU. “O diodo usaria então o diferencial de calor entre as duas superfícies para criar uma corrente elétrica que poderia ser armazenada em uma bateria e usada quando necessário”.

A necessidade de energia renovável é urgente, e com este grande passo, os físicos esperam que o futuro trabalho na área seja muito frutífero.

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Fonte: Interesting Engineering

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