Aprovechamiento de calor de bajas temperaturas y su conversión en energia eléctrica

Abstract

Este trabajo se presenta en el marco del proyecto de investigación “Análisis de Acumulación de Energía Térmica y sus Aplicaciones” de la UTN Facultad Regional Paraná. Esta propuesta consiste en reutilizar residuos energéticos; en particular, convertir energía térmica, de calor desperdiciado en distintos procesos industriales, en energía eléctrica, para posibles usos dentro de esas plantas. El objetivo es lograr una reducción energética en empresas con alto consumo. Se simula el dispositivo y su implementación como un modelo simple. La metodología experimental consiste en colocar las placas, que funcionan por efecto Seebeck, en este caso celdas Peltier entre dos recipientes metálicos. Uno es la fuente cálida, con fluido calentado por resistencias eléctricas, y otro, con fluido frío para establecer un flujo de calor estacionario que pase por las placas y proporcione la energía necesaria que convierta, parte de ella, en energía eléctrica. Se miden los valores de: temperaturas de fluidos, temperatura de las caras de las placas, corriente, tensión y potencia producida; y se comparan con los suministrados por los fabricantes de las placas. Como resultado, se comprueba que el funcionamiento de las placas tiene baja eficiencia de conversión energética, menor al 5%. Se presenta información cuantitativa sobre la producción de energía eléctrica y la energía térmica necesaria para producirla. Se esperaba un rendimiento energético mayor. Sin embargo, la propuesta es suficientemente buena como para hacer una contribución a la sustentabilidad y al rendimiento global de los procesos. Como conclusión, el dispositivo podría adaptarse para alimentar circuitos eléctricos de bajo consumo en industrias, considerando que tiene fuentes de aprovechamiento continuo, con muy bajo mantenimiento y una vida útil extensa, comparado con otros sistemas de conversión energética existentes en el mercado. A futuro se prevé que componentes, como las celdas Peltier usadas, mejoren su curva de eficiencia, y su viabilidad práctica.