Generadores termoeléctricas para energía ecológica

Generadores termoeléctricos convierten el calor residual en microvatios de energía eléctrica y podrían ser una alternativa a las pilas

Los generadores termoeléctricos, que convierten la energía térmica en electricidad, se han promocionado como una alternativa “sin complicaciones” y respetuosa con el medio ambiente alternativa frente a las baterías. Estos dispositivos utilizan el calor corporal –o cualquier objeto con un gradiente de temperatura– como fuente de energía y, por tanto, están libres de gastos de funcionamiento y tienen una duración prácticamente ilimitada.

En el corazón de cada generador termoeléctrico hay un array de termopares que son los responsables de convertir la energía térmica en electricidad. El telururo de bismuto y sus aleaciones se utilizan comúnmente en los termopares pero, por desgracia, estos materiales son difíciles de producir y trabajar. El proceso de fabricación es también incompatible con la la arquitectura del semiconductor de óxido metálico complementario (CMOS) en la que se basa la electrónica moderna.

Ahora, Jin Xie y sus compañeros de trabajo del Instituto de Microelectrónica A * STAR han construido un generador termoeléctrico basado en termopares de polisilicio mediante un proceso de microfabricación que es totalmente compatible con CMOS. Los investigadores fueron capaces de fabricar el generador termoeléctrico y el circuito en un solo chip, de una vez y utilizando el mismo material.

Xie y su equipo depositaron el polisilicio en un chip de un centímetro cuadrado mediante un proceso llamado deposición química de vapor. A continuación, grabaron en seco la capa de polisilicio y le implantaron átomos de fósforo y boro para producir un array de más de 125.000 termopares que convierten la energía térmica en eléctrica.

El nuevo generador termoeléctrico es compacto y su producción es barata. Además, su nivel de eficiencia de conversión de energía es casi el doble que la de los generadores termoeléctricos convencionales.

Fuente: A Star Research