El Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) anunció un avance significativo en la recuperación de energía: un equipo de investigadores desarrolló un procedimiento que califican como «sencillo, sostenible y escalable» para transformar calor residual en electricidad. La técnica consiste en fabricar películas delgadas de seleniuro de plata y seleniuro de cobre con propiedades termoeléctricas mejoradas, obtenidas a temperatura ambiente.
Los materiales termoeléctricos aprovechan el efecto Seebeck para generar electricidad a partir de diferencias térmicas, lo que permite recuperar parte del calor que se disipa en procesos industriales y domésticos. Entre las aplicaciones potenciales, el CSIC menciona la recuperación de calor residual en equipos y el desarrollo de dispositivos autónomos de pequeña escala.
El estudio, publicado en la revista «Materials Today Energy», se centra en la electrodeposición, un proceso electroquímico que recubre un objeto conductor con una capa delgada de metal mediante corriente eléctrica. Ajustando las condiciones con precisión, se puede modificar la composición, la estructura cristalina y la microestructura de los seleniuros.
Esta metodología mejora significativamente la capacidad de los materiales para convertir una diferencia de temperatura en electricidad. Una ventaja clave es que las películas se obtienen a partir de disoluciones acuosas por electrodeposición a temperatura ambiente, evitando el uso de cámaras de vacío o tratamientos a alta temperatura, habituales en técnicas más complejas y costosas.
La investigadora Cristina V. Manzano, del Instituto de Micro y Nanoelectrónica (IMN) del CSIC, destacó que la electrodeposición es una técnica sencilla que requiere equipos simples y pequeñas cantidades de reactivos.
«Estas características hacen que la electrodeposición sea una alternativa con un importante potencial para avanzar hacia una fabricación más escalable fácilmente asimilada por la industria»
Generadores termoeléctricos compactos y eficientes
Según el CSIC, los expertos alcanzaron valores de rendimiento excepcionales. El factor de potencia del seleniuro de plata lo sitúa entre los materiales de tipo n con mayor rendimiento termoeléctrico a temperatura ambiente. Para el seleniuro de cobre, los resultados quintuplican las marcas previas obtenidas mediante electrodeposición.
Además, evaluaron la reproducibilidad del método durante un año mediante distintas series de muestras.
«Tras ocho meses y 40 ciclos de variación térmica, las propiedades de los materiales apenas sufrieron variaciones (con cambios de solo un 2% en la conductividad eléctrica y un 6% en el coeficiente Seebeck)»
La investigadora Marisol Martín, también del IMN-CSIC, señaló que el resultado demuestra el potencial de estos materiales para aplicaciones de aprovechamiento de calor residual, aunque es necesario optimizar la arquitectura de los dispositivos y estudiar en mayor profundidad el transporte térmico direccional. Las aplicaciones futuras incluyen:
- Generadores termoeléctricos compactos para sensores autónomos e Internet de las cosas (IoT)
- Recuperación de energía en procesos industriales a partir del calor residual
- Integración en dispositivos electrónicos portátiles y tecnologías wearable
Fuente: Infobae