8/10/2019 Generador Termoelctrico

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Arturo Muoz

Emma Real

Erick Capuano

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*Situar un ATEG, que en sus siglas en inglssignifica Automotive thermoelectric generator,

(Generador termoelctrico automvil), queest basado en el efecto Seebeck en el tubo deescape o, alternativamente, en el radiador derecirculacin de los gases de escape. Suobjetivo es generar electricidad a partir de

calor que se perdera de otro modo.

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*El diccionario de la qumica y fsica, lo definecomo:

*Produccin de una fuerza electromotriz en launin de dos conductores o semiconductoreshomogneos distintos cuando estn atemperaturas diferentes.

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*Thomas Johann Seebeck (1770-1831). Mdico einvestigador fsico natural de Estonia, de origen

alemn del Bltico, descubri el efectotermoelctrico.

*Seebeck en 1821, soldando dosalambres de metales diferentes

(cobre y bismuto) en un lazo,descubri accidentalmente que alcalentar uno a alta temperatura ymientras el otro se mantena abaja temperatura, se produca un

campo magntico.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4d/ThomasSeebeck.jpg

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*Es un dispositivo que convierte un porcentaje del caloren forma de desecho proveniente del motor decombustin interna, en electricidad.

*Un ATEG tpico, consiste e 4 elementos principales: Unintercambiador de calor (lado caliente), unintercambiador de calor (lado fro), materialestermoelctricos y un sistema de compresin delconjunto.

* El ATEG puede convertir el calor residual de refrigeranteo de escape de un motor en electricidad.

*Mediante el uso de un ATEG se disminuye el combustibleconsumido por la carga del generador elctrico en elmotor.

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*Los generadores termoelctricos han sido usadostpicamente en aplicaciones militares y espaciales.

*En 1963 se construy el primer ATEG por Neild y en1988 se public el trabajo en colaboracin conPorsche; ste fue empleado en el Porsche 944.

*En los 90s Nissan Motors public sus resultados depruebas obteniendo 35.6 W.

*General Motors en colaboracin con la Universidadde Clarkson dise un ATEG para la pick up Sierra,que segn lo publicado produce 255 W a unavelocidad de 70 mph.

* En 2006 BNW anunciaron la intencin de lanzar elprimer ATEG comercial.

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*En los ATEGs, los materiales termoelctricosestn empaquetados entre los

intercambiadores de calor del lado caliente ydel lado frio.

*Los materiales termoelctricos estn hechos desemiconductores tipo p y tipo n, mientras que

los intercambiadores de calor son placasmetlicas con alta conductividad trmica.

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*Cuando el aire caliente escapa del motor, pasaa travs del ATEG de escape, los portadores de

carga de los semiconductores del generador sedistribuyen desde el intercambiador de ladocaliente al del lado fro. Cuando los portadoresde carga se acumulan resulta en una carganeta, crendose as el potencial electroesttico

y as se conduzca la electricidad.

*La diferencia de temperaturas de gases deescape en el lado caliente y de refrigerante enel lado fro es de cientos de grados, siendo as

que esta diferencia puede alcanzar a generarde 500 a 150 W de electricidad.

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*Actualmente los ATEG tienen alrededor de 5%de eficiencia, sin embargo los estudios en

tecnologa de capas finas y pozos cunticospodran incrementar la eficiencia hasta los15%. Con distintos materiales, tambin sepodra incrementar la potencia hasta los 1000W.

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*Disminucin del consumo de combustible, llegandoal ideal de hasta 5%.

*Permite al automvil generar electricidad por laenerga trmica del motor en lugar de usar laenerga mecnica para encender el generadorelctrico

*Al generarse del calor en forma de desecho, estesera liberado de otra forma al medio ambiente; es

decir que reduce las emisiones del automvil.

*Al crear la suficiente cantidad de pontencia enwatts puede servir para alimentar la mayoria delsistema electrico del automovil desde el lector decds hasta la iluminacin interior y exterior.

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*Al tener que pasar el calor de escape por elintercambiador de calor del ATEG, la energakinetica del gas se pierde y se crea un incremento

de prdidas de bombeo.*Usualmente se emplea refrigerante en el

intercambiador de calor del lado fro, en lugar delaire del ambiente, para que la diferencia detemperaturas sea la misma en das calientes y fros,causando que el radiador sea mas grande.

*Un ATEG pesa alrededor de 57 kg, por lo queaumenta el peso del automovil.

*Costo alto de los materiales termoelctricos de altacalidad y su longevidad est en duda por lasvibraciones constantes del vehculo.

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* http://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_termoel%C3%A9ctrico

* http://centrodeartigo.com/articulos-educativos/article_10011.html

* Diccionario de qumica fsica. Daz de Santos. Espaa* http://en.wikipedia.org/wiki/Automotive_thermoelectric_gene

rator

* http://motorfull.com/2008/05/generador-termoelectrico-de-bmw

* http://energy.gov/sites/prod/files/2014/03/f13/ace00e_fairba

nks_2013_o.pdf* https://engineering.purdue.edu/NanoLab/PDF/2013%20Thermo

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