Los científicos de la Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología de Moscú (MISiS) crearon un nuevo tipo de células térmicas y dispositivos que convierten el calor en electricidad.
Esto permitirá crear baterías de aparatos electrónicos portátiles que se alimentan a partir del calor del ambiente, incrustadas, por ejemplo, en la ropa, aseguran los autores.
- Lea también: Los desafíos de Colombia para reducir la brecha digital, según Marcelo Cataldo
- Además: La actualización de Instagram que tiene molestos a sus usuarios
Las células termoelectroquímicas son dispositivos pequeños que producen electricidad a partir de la energía de las diferencias de temperatura entre distintos objetos o ambientes.
Los dispositivos modernos de este tipo crean diferencias de potencial mayores que los termoeléctricos semiconductores, pero son inferiores a ellos en términos de potencia de salida. Esto, según los científicos, limita su aplicación práctica hoy en día.
Los científicos del MISiS estudiaron un nuevo tipo de células térmicas que utiliza los electrodos de óxido metálico y electrolitos acuosos. Esta solución permite aumentar la corriente y reducir la resistencia interna, lo que proporciona un aumento de la potencia en comparación con los análogos casi en un orden de magnitud, aseguraron.
"Hemos demostrado que es posible utilizar un electrodo de óxido de níquel basado en microesferas de níquel huecas en una célula térmica", declaró Ígor Burmístrov, experto principal del estudio.
Agregó que se ha alcanzado un récord para los electrolitos acuosos en el efecto Seebeck que mide la conversión de diferencias de temperatura directamente a electricidad.
Como explicaron los científicos de MISiS, el alto valor del coeficiente de Seebeck permitirá utilizar incluso el calor del cuerpo humano como fuente de energía. En el futuro, los científicos pretenden crear un supercapacitor electroquímico que se cargaría por simple contacto con superficies calientes, manteniendo la carga durante mucho tiempo.
El uso de los sistemas de agua reduce significativamente el costo de fabricación y aumenta la seguridad de las células, lo que permitirá a corto plazo pasar a la aplicación de sistemas comercialmente atractivos, creen los científicos.
"Los materiales que diseñamos permitirán, por ejemplo, crear baterías electrónicas incorporadas a la ropa, utilizando las diferencias de temperatura entre el cuerpo humano y el medioambiente. Los gradientes de temperatura nos rodean por todas partes, y los dispositivos de este tipo ayudarán a extraer la energía dispersada en el medioambiente por las instalaciones industriales, los edificios y muchas otras fuentes sencillas y gratuitas", explicó Burmístrov.
Según los científicos, la célula termoelectroquímica desarrollada puede proporcionar un voltaje de circuito abierto de hasta 0,2 V a una temperatura de electrodos de hasta 85 ºC. Según los autores del estudio, es de 10 a 20 veces más alto que los desarrollos similares.
En el futuro, los científicos pretenden aumentar la potencia de salida optimizando la composición del material de los electrodos y mejorar el diseño de la célula termoeléctrica.
Los resultados se publicaron en la revista Renewable Energy.
