Los generadores termoeléctricos, TEG para abreviar, convierten el calor ambiental en energía eléctrica. Permiten un suministro de energía autónomo, respetuoso con el medio ambiente y sin mantenimiento de un número cada vez mayor de sensores y dispositivos para la Internet de las cosas IoT y la recuperación de residuos.calor. Los científicos del Instituto de Tecnología de Karlsruhe KIT han desarrollado arquitecturas de componentes tridimensionales basadas en materiales termoeléctricos novedosos e imprimibles. Esto podría ser un hito en el camino hacia el uso de TEG de bajo costo.
"Los generadores termoeléctricos convierten directamente la energía térmica en eléctrica. Esta tecnología permite el funcionamiento de sensores autónomos para Internet de las cosas o en dispositivos portátiles, como relojes inteligentes, rastreadores de actividad física o gafas digitales sin baterías", dice el profesor Uli Lemmer, director deLight Technology Institute LTI de KIT. Además, podrían utilizarse para la recuperación de calor residual en la industria y los sistemas de calefacción o en el sector de la energía geotérmica.
Nuevos procesos de impresión gracias a tintas personalizadas
"Los TEG convencionales deben ensamblarse a partir de componentes individuales utilizando métodos de fabricación relativamente complejos", dice Lemmer. "Para evitar esto, estudiamos nuevos materiales imprimibles y desarrollamos dos procesos y tintas innovadores basados en nanopartículas orgánicas e inorgánicas".Estos procesos y tintas se pueden utilizar para producir TEG impresos tridimensionales y económicos.
El primer proceso utiliza la serigrafía para aplicar un patrón 2D sobre una lámina de sustrato flexible ultrafina utilizando tintas de impresión termoeléctricas. Luego, se dobla un generador que tiene aproximadamente el tamaño de un terrón de azúcar mediante una técnica de origami. Este método ha sido desarrolladoconjuntamente por investigadores de KIT, el Laboratorio de Innovación de Heidelberg y una spin-off de KIT. El segundo proceso consiste en imprimir un andamio 3D, a cuyas superficies se aplica la tinta termoeléctrica.
Reducción de costos mediante tecnologías de impresión
Lemmer está convencido de que los procesos de producción escalables, como la serigrafía rollo a rollo o la fabricación aditiva moderna impresión 3D son tecnologías clave. "Los nuevos procesos de producción no solo permiten una producción escalable y económica de estos TEG. Las tecnologías de impresión también permitenel componente a adaptar a las aplicaciones. Ahora estamos trabajando en la comercialización del sistema termoeléctrico impreso.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Karlsruher Institut für Technologie KIT . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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