Caracterização e aplicação de geradores termoelétricos na captação de calor residual - Domingues, Juan (2022)
A Agência Internacional de Energia (AIE) constatou que quase 1,3 bilhões de pessoas ainda não têm eletricidade em suas casas e para este grupo a geração de energia acontece predominantemente através da combustão de biomassa. Tal modelo de produção de energia é pouco eficiente e por este motivo uma grande quantidade de calor é rejeitado. Uma das formas de se reaproveitar esta energia desperdiçada é através dos geradores termoelétricos (TEG) que possuem a capacidade de realizar a conversão de calor em energia elétrica de forma limpa e direta. Esta pesquisa realizou a caracterização e a construção de um gerador termoelétrico para recuperação de calor residual em fornos de queima de biomassa. As curvas características de um gerador elétrico foram obtidas experimentalmente e notou-se que a medida em que a diferença de temperatura estabelecida no TEG aumenta, sua potência elétrica também aumenta. O desempenho do TEG neste ensaio mostrou-se satisfatório, sendo possível dispositivo gerar aproximadamente 6W de potência com uma diferença de temperatura de 200°C. A construção do protótipo de um fogão termoelétrico foi viabilizada a partir da análise da caracterização do módulo termoelétrico, que se mostrou suficiente para atender a demanda energética da aplicação proposta que é de se carregar um celular. O fogão termoelétrico foi capaz de produzir uma potência máxima nas condições reais de aplicação de 3,09 W, com uma tensão de saída de 2,83 V. Este resultado é bastante atrativo, pois demonstra a viabilidade técnica de aplicação de módulos termoelétricos em processos de captação de energia térmica residual para a conversão em potência elétrica útil.