Cientistas das universidades de Seul e Northwestern conseguiram desenvolver um material termoelétrico com a maior eficiência já encontrada. Os estudos do material que converte calor em eletricidade vem desde 2014 e agora revolucionará principalmente as usinas termelétricas
Um novo material termoelétrico, que foi desenvolvido por cientistas da Universidade Nacional de Seul e da Universidade Northwestern, é capaz de ser superior a qualquer outro no quesito de conversão de calor em eletricidade. O artigo sobre a descoberta do material, que promete revolucionar o mercado das usinas, foi publicado no início deste mês.
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Material Termoelétrico
A descoberta da forma cristalina do seleneto de estanho, ocorreu em 2014, entretanto a forma de cristal não era útil para os cientistas, tendo em vista que era muito frágil e havia uma tendência a lascar. Sendo assim, para atingir a alta taxa de conversão de calor em eletricidade do material, os cientistas, tentaram em sua forma policristalina, que é mais resistente e pode ser facilmente moldada para aplicações.
Entretanto, ao fazer esse processo, encontraram uma alta condutividade térmica, o que não é o recomendado em um dispositivo termoelétrico. O problema encontrado pelos cientistas com o material que pode revolucionar o mercado das usinas termelétricas era a oxidação, que ocorria no processo e nos materiais de partida, diminuindo o desempenho do material termoelétrico no processo.
Após a remoção do oxigênio, a equipe alcançou as pelotas de seleneto de estanho sem oxigênio, resultando no material termoelétrico que converte calor em eletricidade mais eficiente já registrado.
O material promissor e seu alto desempenho
O material desenvolvido pelos cientistas, em sua forma policristalina, conta com um enorme desempenho em diversas aplicações como ser utilizado no desenvolvimento e construção de dispositivos de alta performance, na captura de calor residual industrial para ser transformado em eletricidade, entre outros.
A captura de calor para ser convertida em eletricidade é uma ótima solução de uso ao invés das usinas termelétricas, indústrias de manufatura pesada, indústrias automobilísticas e também em outras fábricas. É um passo essencial para a inovação que impactará e revolucionará o setor industrial, tendo em vista que 65% da energia produzida por meio de combustíveis fósseis é perdida com calor residual.
NASA já utiliza o material termoelétrico
Atualmente, o policristal de seleneto de estanho já está sendo utilizado no Perseverance, rover da agência espacial norte-americana (NASA). Entretanto, no caso do rover, a fonte de calor utilizada em Marte é a decomposição radioativa de plutônio, onde a eficiência de conversão de calor em eletricidade está entre 4% a 5%. Já na Terra, a eficiência obtida pelo material tende a será ainda maior, caso seja usado em dispositivos termoelétricos, sendo capaz de gerar uma economia energética abundante.
A aplicação do novo material na geração de energia deverá ser incluída nos próximos anos, quando houver o desenvolvimento de um material com um desempenho maior e com um preço mais acessível.
De acordo com um químico especializado em design de novos materiais da universidade de Northwestem, Mercouri Kanatzidis, os cientistas estão se concentrando na criação de um material barato e que entregue um alto desempenho, impulsionando os dispositivos termoelétricos para uma aplicação dispersa.
