El proyecto europeo UncorrelaTEd tenía como objetivo desarrollar una nueva tecnología para aumentar la eficiencia en la conversión de calor en electricidad mediante un nuevo concepto basado en la combinación de materiales termoeléctricos porosos con electrolitos. Ahora, tras cuatro años y medio de intenso trabajo, el proyecto ha finalizado consiguiendo importantes mejoras en la eficiencia en materiales termoeléctricos.
Las actividades del proyecto han sido implementadas por seis socios europeos, coordinados por la Universitat Jaume I de Castelló de la Plana, España. La Kungliga Tekniska Högskolan (KTH), Suecia; Instituto de Investigación de Energía de Cataluña (IREC), España; y la empresa Specific Polymers, Francia, trabajaron en la preparación de materiales termoeléctricos porosos.
Se estima que actualmente el 72% del consumo total de energía del mundo se pierde en forma de calor residual. Esta cantidad de energía es tan grande que recuperar solo el 10% superaría la suma de la energía generada por la mayoría de las fuentes de energía renovables actuales (solar, eólica, geotérmica e hidráulica).
Una tecnología capaz de convertir el calor en electricidad es la termoelectricidad. Sin embargo, los materiales termoeléctricos, entre otros problemas, no cuentan con las eficiencias adecuadas para ser aplicados de forma extensiva. Conseguir eficiencias elevadas tendría un gran impacto y contribuiría a mitigar la problemática energética actual. En este contexto surgió el proyecto UncorrelaTEd.
Eficiencia en materiales termoeléctricos
El equipo del proyecto pretendía conectar la termoelectricidad con la electroquímica mediante un nuevo sistema formado por un sólido termoeléctrico poroso permeado por un electrolito (líquido o gel) con el objetivo de que el electrolito interactuase tácticamente con el sólido para aumentar la eficiencia del sistema.
Los miembros de UncorrelaTEd ya habían observado mejoras sin precedentes en la eficiencia utilizando un material con propiedades termoeléctricas modestas. Tomando esto como punto de partida, el objetivo del proyecto UncorrelaTEd fue extender estas mejoras a diferentes familias de materiales termoeléctricos con buenas propiedades iniciales tratando así de alcanzar eficiencias al menos cuatro veces mayores que las actuales.
Tras la finalización del proyecto, se han conseguido importantes resultados científicos que se han materializado en dos patentes, 16 artículos científicos y tres tesis doctorales. Se han observado mejoras de alrededor de cuatro veces en la eficiencia en materiales oxidados, concretamente en ZnO.
Por otra parte, se ha desarrollado un nuevo sistema de medida de propiedades térmicas de líquidos basado en un dispositivo termoeléctrico y se han establecido las bases teóricas de un sistema que puede dar lugar a eficiencias extraordinariamente altas utilizando una combinación específica de material sólido y electrolito.
Por último, se han desarrollado nuevos métodos eficientes de preparación de telururo de bismuto nanoestructurado asistido por microondas y se ha puesto a disposición en código abierto un simulador avanzado de propiedades termoeléctricas para sistemas nanoestructurados porosos.
Se espera que el desarrollo futuro de los resultados generados en este proyecto den lugar al impacto esperado, contribuyendo así a mitigar la problemática energética actual.